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UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR. DEPARTEMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA. PROYECTO FIN DE CARRERA. INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UN EDIFICIO INDUSTRIAL DESTINADO A SERVICIOS AUDIOVISUALES. AUTOR: Álvaro Peligros Lumbreras. DIRECTOR: Departamento de Ingeniería Eléctrica. TUTOR: Esteban Patricio Domínguez González-Seco. FECHA: Febrero 2010

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UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID.

ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR. DEPARTEMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA.

PROYECTO FIN DE CARRERA.

INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UN EDIFICIO INDUSTRIAL DESTINADO A SERVICIOS

AUDIOVISUALES.

AUTOR: Álvaro Peligros Lumbreras.

DIRECTOR: Departamento de Ingeniería Eléctrica.

TUTOR: Esteban Patricio Domínguez González-Seco.

FECHA: Febrero 2010

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0.OBJETO DEL PROYECTO ......................................................................................... 1

1.GENERALIDADES ...................................................................................................... 3

1.1.Reglamentación ...................................................................................................... 3

1.2.Características de Diseño ....................................................................................... 5

2.MEMORIA .................................................................................................................... 7

2.1.Peticionario ............................................................................................................. 7

2.2.Emplazamiento ....................................................................................................... 7

2.3.Antecedentes/Estudios Previos ............................................................................... 7

2.4.Solución Adoptada ............................................................................................... 18

2.5.Normativa Vigente Aplicada ................................................................................ 20

2.6.Descripción de las Instalaciones ........................................................................... 22

2.6.1Centro de Seccionamiento .............................................................................. 23

2.6.2.Centro de Transformación ............................................................................. 52

2.6.3.Transformador de Potencia ............................................................................ 83

2.6.4.Empresa Suministradora y Características de la Acometida ......................... 94

2.6.5.Potencia y Características de la Red de Utilización ...................................... 94

2.7.Instalaciones de Enlace ......................................................................................... 95

2.7.1.Grupo Electrógeno ......................................................................................... 96

2.7.2.CGBT y Circuitos de Seguridad .................................................................. 102

2.7.3.Cuadro Secundario de Protección de Zona en plantas ................................ 106

2.7.4.Líneas Principales ........................................................................................ 109

2.7.5.Líneas de Derivación a Cuadros Secundarios y Tomas Eléctricas .............. 113

2.7.6.Centralización de Contadores ...................................................................... 115

2.8.Instalaciones Interiores o Receptoras ................................................................. 120

2.8.1.Distribución en Plantas ................................................................................ 121

2.8.2.Alumbrado Interior ...................................................................................... 125

2.8.3.Red puesta a Tierra-Sistemas de Protección contra Contactos Indirectos ... 128

2.8.4.Instalación de Pararrayos ............................................................................. 133

2.8.5.Batería de Condensadores ........................................................................... 135

2.8.6.Energía Fotovoltaica .................................................................................... 138

2.8.7.Condiciones de Seguridad ........................................................................... 143

2.8.7.1.Centro de Seccionamiento ............................................................... 143

2.8.7.2.Centro de Transformación ............................................................... 144

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2.8.7.3.Cuadro General de Baja Tensión ..................................................... 146

2.8.8.Instalaciones Complementarias de Seguridad ............................................. 147

2.8.8.1.Alumbrado ....................................................................................... 147

2.8.8.2.Contraincendios ............................................................................... 148

2.8.8.3.Ventilación ...................................................................................... 149

2.8.8.4.Condensadores ................................................................................. 149

3.CONCLUSIONES FINALES ................................................................................... 150

4.PRESUPUESTO ........................................................................................................ 152

4.1.Presupuesto del Centro de Transformación ........................................................ 152

4.2.Presupuesto del Centro de Seccionamiento ........................................................ 153

4.3.Presupuesto del Grupo Electrógeno ................................................................... 153

4.4. Presupuesto del Cuadro General de Baja Tensión ............................................. 153

4.5. Presupuesto del Cuadro General de Baja Tensión del Grupo ........................... 153

4.6. Presupuesto de los Cuadros Secundarios........................................................... 154

4.7. Presupuesto de los Aparatos de Alumbrado ...................................................... 154

4.8. Presupuesto de la Red de Tierras ....................................................................... 154

4.9.Presupuesto de las Distribuciones Eléctricas...................................................... 155

4.10.Presupuesto del Pararrayos ............................................................................... 155

4.11.Presupuesto de la Batería de Condensadores ................................................... 155

4.12.Presupuesto de los Conductores ....................................................................... 156

4.13.Presupuesto de la Megafonía ............................................................................ 156

5.ANEXO: CÁLCULOS .............................................................................................. 157

5.1.Cálculos Puesta a Tierra ..................................................................................... 157

5.2.Valores de Cortocircuito ..................................................................................... 163

5.3.Valores Nominales ............................................................................................. 164

5.4.Tabla de Características del Fabricante .............................................................. 166

5.5.Valores de Cortocircuito de las Líneas ............................................................... 169

5.6.Tiempo de Corte del Elemento de Protección .................................................... 171

5.7.Caída de Tensión del Conductor ........................................................................ 172

5.8.Cálculo de la Sección del Conductor .................................................................. 173

5.9.Tabla de Resultados ............................................................................................ 174

6.BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................... 175

7.PLANOS .................................................................................................................... 177

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 1

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0. OBJETO DEL PROYECTO. La meta principal del presente proyecto es la de dotar de todas las instalaciones

eléctricas, obligatorias y necesarias, al edificio de oficinas Torre Rioja Madrid S.A.

El Objeto del proyecto es el de establecer las condiciones y garantías técnicas a que han

de someterse las instalaciones eléctricas de más de mil voltios para:

o Protección de las personas y objetos del edificio.

o Regularidad para el uso de la instalación.

o Definición de los materiales a emplear y su instalación.

o Determinar el grado de inversión necesaria.

o Definir las ampliaciones previsibles.

o Definir las condiciones de la puesta en servicio de la misma.

o Condicionar las operaciones de mantenimiento.

o Aportar datos para la contratación de la energía.

El edificio se dedica a servicios industriales, y como tal debe estar equipado con sus

correspondientes elementos de climatización, seguridad, ventilación, iluminación,

puertas de acceso y control e instalación eléctrica, equipo de producción eléctrica

autónoma y dispositivos fotovoltaicos, como elementos principales, y como hemos

catalogado anteriormente, dicho edificio es clasificado desde el punto de vista eléctrico

como de “pública concurrencia”.

Para poder dotar al edificio de todas las instalaciones eléctricas necesarias hemos de

implantar un Centro de Seccionamiento y un Centro de Transformación.

El Centro de Seccionamiento lo ubicaremos en un local con acceso directo desde la

fachada del edificio, y solamente tendrá acceso al mismo el personal de la compañía

suministradora. (Iberdrola, en nuestro caso).

El Centro de Transformación se ubicará en la planta baja de nuestro edificio, con acceso

directo tanto por el Centro de Seccionamiento, para la compañía suministradora, como

por las salas técnicas de la planta baja del edificio. El acceso al mismo es sólo para

personal autorizado del servicio de mantenimiento.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 2

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Todo lo anteriormente comentado, y con el presente documento, lo que se pretende en el

ámbito personal es cubrir o lograr una serie de objetivos, que procedemos a comentar a

continuación:

Aplicación de los conocimientos adquiridos a lo largo de la carrera en el área de

instalaciones eléctricas para el desarrollo de un proyecto de ingeniería real.

Conocimiento y manejo específico de las normativas sectoriales de aplicación en

el ámbito de las instalaciones eléctricas en Europa, concretamente en España.

Manejo de aplicaciones y herramientas informáticas de diseño y cálculo, como

son:

- AUTOCAD 2008 : Programa de diseño gráfico para los planos usados en

el presente proyecto.

- Hoja de excel para el cálculo de las líneas y protecciones eléctricas (que

se adjuntará en el apartado de Cálculos de la memoria.

Procedimientos para realizar diseños de instalaciones eléctricas y

particularidades de las mismas en el ámbito industrial.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 3

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1. GENERALIDADES. En este capítulo del proyecto haremos referencia a las instalaciones eléctricas de Media

y Baja Tensión a realizar, conforme a la normativa aplicable según el Reglamento

Electrotécnico correspondiente y demás normas vigentes, para el edificio Torre Rioja

Madrid S.A, situada en la C/ Osiris Nº 11 de Madrid.

En este proyecto el inicio de las instalaciones eléctricas a llevar a cabo comenzarán en

el Centro de Seccionamiento, lugar al que llegarán los cables de la acometida de Media

Tensión, y que más adelante describiremos en detalle con sus características técnicas y

físicas más particulares.

El Suministro Complementario de Reserva, en caso de que fuese necesario su uso en

caso de emergencia o debido a un déficit en la energía eléctrica, estará atendido

mediante un Grupo Electrógeno de arranque, conexión y desconexión a la red eléctrica,

así como parada automática por falta y la consecuente vuelta del suministro normal.

1.1 Reglamentación.

Basándonos en el capítulo 1 de la ITC-BT-28, cuyo reglamento se aprueba en el Real

Decreto 842/2002 del 2 de Agosto de 2002 siendo publicado en el BOE del 18 de

Septiembre del mismo año, en donde se cataloga desde el punto de vista eléctrico como

de “Pública Concurrencia”, a todos los locales de trabajo destinados a oficinas con

presencia de público con una ocupación superior a cincuenta personas, como es nuestro

caso, con unas características técnicas que deben cumplirse en referencia a los

suministros complementarios de reserva y alumbrado de emergencia.

Una vez definido nuestro edificio desde el punto de vista eléctrico, continuaremos con

los criterios indicados en los Reglamentos Oficiales que han sido necesarios seguir para

la realización de nuestro proyecto:

Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, según decreto del Ministerio de

Industria Nº 842/2002 de Agosto, donde se aprueban las Instrucciones Técnicas

Complementarias y Normas de carácter eminentemente técnicas, y

especialmente, de características de los materiales.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 4

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Dichas Normas proceden en su mayor parte de las normas europeas EN e

internacionales CEI, que consigue disponer de soluciones técnicas en sintonía

con lo aplicado en los países más avanzados y que reflejen un alto grado de

consenso en el sector.

Las prescripciones establecidas por el citado Reglamento se consideran que

alcanzan los objetivos mínimos de seguridad exigibles en las instalaciones

eléctricas.

Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales

Eléctricas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y

Centros de Transformación, según el Real Decreto del Ministerio de Industria y

Energía con Nº 3275/1982 de 12 de Noviembre de 1982, e Instrucciones

Técnicas Complementarias (veinte, concretamente) denominadas instrucciones

MIE-RAT con orden de fecha 6 de julio de 1984, modificadas la mayoría el 10

de Marzo del 2000.

El Reglamento 3275/1982, tiene por objeto las condiciones y garantías técnicas

a que han de someterse las instalaciones eléctricas cuya tensión nominal eficaz

sea superior a un kV, entre dos conductores cualesquiera, con frecuencia de

servicio inferiores a 100 Hz.

Real Decreto Nº 2267/2004, de 3 de diciembre, por el que se aprueba el

Reglamento de Seguridad contra incendios en los establecimientos industriales.

Este Reglamento tiene por objeto conseguir un grado suficiente de seguridad en

caso de incendio en los establecimientos e instalaciones de uso industrial,

determinando las condiciones que deben reunir los edificios para proteger a sus

ocupantes frente a los riesgos originados por un incendio y para prevenir daños a

terceros.

Real Decreto Nº 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código

Técnico de la Edificación. Dicho Código se trata de un instrumento normativo

que fija las exigencias básicas de calidad de los edificios y sus instalaciones,

dando solución a los requisitos básicos de la edificación relacionados con la

seguridad y bienestar de las personas, tanto a la seguridad estructural y de

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 5

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protección contra incendios, como a la salubridad, la protección contra el ruido,

el ahorro energético o la accesibilidad a personas con movilidad reducida.

Normas particulares de la Compañía distribuidora. (Iberdrola, en nuestro caso).

Normas UNE y Recomendaciones UNESA que sean de aplicación.

Condiciones impuestas por las entidades públicas afectadas. (Ayuntamiento,

Bomberos y Medio Ambiente).

Reglamento de Seguridad e Higiene en el Trabajo, según orden Ministerial del 9

de marzo de 1971, además de Anexos Especiales y normas de carácter singular y

concreto para actividades especiales cuyos riesgos específicos diferenciales así

lo aconsejen.

1.2 Características de Diseño.

A continuación vamos a describir y justificar de manera muy somera las soluciones

adoptadas para las instalaciones eléctricas que dicho proyecto necesita para ser llevado a

cabo.

El primer elemento a describir será el Cuadro General de Baja Tensión (CGBT),

ubicado en un local de uso exclusivo situado en la planta semisótano de nuestro edificio,

de manera que permanezca aislado y protegido frente a incendios y otras faltas que

puedan provocar riesgos de peligro.

Dicho Cuadro General de Baja Tensión, estará alimentado de manera usual por dos

transformadores de 1000 kVA cada uno, o extraordinariamente (en caso de fallo o falta)

por el Grupo Electrógeno. De aquí partirán los circuitos comunes para fuerza y

alumbrado, así como tomas de corriente, y demás usos varios e informáticos.

Además desde este Cuadro General de Baja Tensión se alimentarán potencias eléctricas

dedicadas a usos específicos del alumbrado y fuerza, tomas de corriente en los distintos

Cuadros Secundarios (CS) y tomas eléctricas de los distintos equipos del edificio, como

son los ascensores, aire acondicionado y calefacción, fontanería, etc.

Para las instalaciones de alumbrado y fuerza, se preverán dos Cuadros Secundarios por

cada planta del edificio a situar en un sitio de fácil accesibilidad desde el vestíbulo de la

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 6

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planta. Además de estos dos Cuadros Secundarios se instalará de forma adicional otro

por planta, destinado a las zonas comunes de cada una de las plantas del edificio.

Como podemos apreciar, tenemos dos escalones de protección (el Cuadro General de

Baja Tensión y los Cuadros Secundarios), por ello la solución a adoptar consiste en

diseñar los dispositivos de protección contra sobrecargas y cortocircuitos de tal forma,

que existan entre ellos la Selectividad en el disparo frente a faltas o cortocircuitos (esto

quiere decir, que en caso de fallo tenemos la capacidad de coordinación de los

dispositivos de corte, de tal forma, que un defecto proveniente de un punto cualquiera

de la instalación, sea eliminado por la protección ubicada inmediatamente aguas arriba

del defecto y sólo por ella) para la máxima corriente obtenida por cálculo de cada uno

de los puntos, teniendo en cuenta que la corriente de cortocircuito máxima en barras del

Cuadro General de Baja Tensión está prevista para dos transformadores de 1000 kVA.

Como Alumbrados Especiales se preverán los dos siguientes:

1) Alumbrado de Emergencia.

Como su nombre indica, se ha proyectado un alumbrado especial “combinado” de

ambiente y evacuación, de manera que nos permita la visibilidad de los elementos de

emergencia mediante elementos autónomos provistos de acumuladores Níquel –

Cadmio con autonomía de una hora, tiempo más que suficiente para una posible

evacuación. Dichos aparatos estarán situados en puertas, pasillos, vestíbulos, escaleras,

extintores y zonas cuya superficie necesite más aparatos autónomos.

2) Medidas de Seguridad.

Para el servicio de los ascensores de Seguridad y de la Bomba de Incendios se

dispondrán de Transformadores de Aislamiento, como protección adicional contra

contactos indirectos sin corte al primer defecto, en el Cuadro General de Baja Tensión,

de manera que nos garanticemos el servicio de los dispositivos en caso de fallo y su

consecuente disparo de seguridad. Las líneas de alimentación se realizarán con

conductores del tipo (AS+) resistentes al fuego, algo más caros, pero de uso obligatorio

según el RBT 2002 en la ITC-BT-28, todos los sistemas contra incendios son

considerados un circuito de seguridad y, por tanto, se deben utilizar cables resistentes al

fuego de Alta Seguridad Aumentada (AS+).

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 7

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2. MEMORIA. El presente proyecto tiene por objeto el estudio técnico – económico de la instalación

eléctrica en baja tensión para el edificio Torre Rioja Madrid S.A, destinado

principalmente a oficinas, situado en la Calle Osiris Nº 11, de Madrid, para que por

parte de los Organismos Correspondientes de la Administración, se autorice su

ejecución y posterior puesta en servicio.

2.1 Peticionario.

Torre Rioja Madrid S.A.

2.2 Emplazamiento.

El edificio se encuentra situado en la Calle de Osiris, Nº 11, Madrid, según se refleja en

el plano de situación. Las coordenadas específicas de su ubicación son Latitud : 40º 26´

31.3434´´ y Longitud: -3º 36´ 58.3483´´ para una mejor ubicación en los planos

cartográficos.

Se encuentra muy cercana a la Calle de Alcalá, a la altura del Nº 563, estando también

muy próxima al Polígono Julián Camarillo Norte, que se apoya en la Avenida de los

Hermanos García Noblejas, en dicho polígono se entremezclan las actividades

industriales con una diversidad de otros usos.

2.3 Antecedentes/Estudios Previos.

Para la determinación de las potencias a plena carga que cubran las necesidades para los

Suministros Normal de la Compañía y Complementario de Reserva por Grupo

Electrógeno, se ha partido de los planos de planta donde están representados todos los

puntos de luz y tomas de corriente, de cuyo recuento y aplicación del coeficiente 1,8

sobre la potencia de lámparas de descarga se han obtenido las cargas instaladas

reflejadas en el esquema que se adjunta a continuación, y que por acumulación y

aplicación de los coeficientes de simultaneidad extraídos del uso habitual en esta clase

de edificios.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 8

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En el apartado 1.2.2 del RBT BT-009, indica que las redes de alimentación para puntos

de luz con lámparas o tubos de descarga deberán estar prevista para transportar la carga

debida a los propios receptores, a sus elementos asociados y a sus corrientes armónicas

y que la carga prevista en voltamperios será como mínimo un 1,8 veces la potencia en

vatios de las lámparas o tubos de descarga que alimenta.

La potencia a instalar viene resumida en el cuadro que se adjunta a continuación, siendo

un total de 1.921 kW.

Para poder atender a esta demanda, nos vemos en la obligación de instalar dos

transformadores de 1000 kVA cada uno, suponiendo una simultaneidad de 1, esto

quiere decir que suponemos que en algún momento puede que ambos transformadores

estén trabajando a la vez, asegurándonos un funcionamiento óptimo de los mismos.

También hemos de disponer de un Grupo Electrógeno para el Complemento de Reserva,

para su uso en caso de emergencia, dicho Grupo tendrá una potencia de 600 kVA, ya

que como podemos observar el los resultados de la tabla adjunta, los servicios de

emergencia requieren una potencia de 408 kW, con lo cual estaría garantizado su

funcionamiento correctamente en caso de avería.

Para estos servicios de Emergencia indicados, todas las acometidas se ejecutarán con

conductores resistentes al fuego de referencia RZ1-K (AS+), según la normativa del

Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (ITC-BT 14), en las instalaciones de enlace

los conductores a utilizar, tres de fase y uno de neutro, serán de cobre o aluminio,

unipolares y aislados, siendo su tensión asignada de 0,6/1 kV.

Los cables serán no propagadores del incendio y con emisión de humos y opacidad

reducida. Serán cables con características equivalentes a las de la norma UNE 21123-4.

El cable RZ1-K, es un conductor de cobre clase 5 (-K), aislamiento de polietileno

reticulado (R) y cubierta de compuesto termoplástico a base de poliolefina con baja

emisión de humos y gases corrosivos (Z1), ideal para los sistemas contra incendios.

Como la propia norma UNE 21123 nos indica, el neutro será, en general, de la misma

sección que los conductores de fase. Pudiéndose emplear un neutro con menor sección

cuando no existan desequilibrios o corrientes armónicas.

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La empresa suministradora de energía eléctrica nos ha facilitado las características

técnicas que ha de cumplir la acometida, que son las siguientes:

o Potencia de Cortocircuito: 400 MVA

o Tensión Nominal: 15.000 Voltios.

o Frecuencia: 50 Hz.

o Tensión Máxima de desconexión: 0,4 Segundos.

o Conexión del neutro: Aislado

o Protección Exigida: 50-51 y 67 N.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 10

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RELACION DE POTENCIAS UBICACIÓN NORMAL (W) EMERGENCIA (W)

CS-ZZCC (Zonas Comunes) Recepción - 35.000

CS-ESCALERA 1 Recepción - 10.000

CS-ESCALERA 2 Recepción - 10.000

TE-Góndola Cubierta 3.000 -

TE-Ascensor 1 Cubierta - 30.000

TE-Ascensor 2 Cubierta - 30.000

TE-Ascensor 3 Cubierta - 30.000

TE-Ascensor 4 Cubierta - 30.000

TE-Ascensor 5 Cubierta - 30.000

TE-Ascensor 6 Cubierta - 30.000

CS-Alumbrado Exterior Recepción 10.000 -

TE-Plató 1 Planta Baja - 20.000

TE-Plató 2 Planta Baja - 20.000 CS-Planta 1 Planta 1 40.000 -

TE-Control Platos Planta Baja - 8.000

CS-P2-A Planta 2 50.000 -

CS-P2-B Planta 2 50.000 -

CS-P3-A Planta 3 50.000 -

CS-P3-B Planta 3 50.000 -

CS-P4-A Planta 4 50.000 -

CS-P4-B Planta 4 50.000 -

CS-P5 Planta 5 30.000 -

CS-SOT1-A Sótano 1 15.000 -

CS-SOT1-B Sótano 1 15.000 -

CS-SOT2-A Sótano 2 15.000 -

CS-SOT2-B Sótano 2 15.000 -

CS-SOT3-A Sótano 3 15.000 -

CS-SOT3-B Sótano 3 15.000 -

TE-Fontanería - 15.000 -

CE-EXT-SOT1 Sótano 1 - 30.000

CE-EXT-SOT2 Sótano 2 - 30.000

CE-EXT-SOT3 Sótano 3 - 30.000

CS-SM (Sala de Máquinas) Cubierta 600.000 -

TE-Enfriadora Cubierta 250.000 -

TE-Megafonía - - 5.000

TE-PCI Sótano - 18.000

TE-Puertas Entrada Planta Baja - 4.000

CS-Calor Cubierta 10.000 -

CS-CAFETERÍA Planta Baja 65.000 -

CD-CPD Planta Baja 100.000 -

CS-Portería Recepción - 8.000

TOTALES 1.513.000 408.000

TOTAL POTENCIA INSTALADA 1.921.000

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 11

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En la tabla adjunta podemos ver la relación de potencias de las cargas, con la potencia

demandante en funcionamiento normal o habitual y la potencia demandada en

funcionamiento de emergencia, así como la ubicación de las cargas a lo largo de nuestro

edificio.

Como se puede observar ninguna de las cargas se encuentra en funcionamiento en

ambas situaciones, puesto que las cargas en funcionamiento habitual eximen de las

cargas en funcionamiento de emergencia.

Las estructura del edificio como se puede observar en la tabla esquema, consta de seis

plantas (cinco plantas en altura más la planta baja) y tres sótanos, cada uno de los cuales

está dividido en sectores (A y B), puesto que el tamaño de todas es muy extensa y por

tanto se necesitan dividir las cargas instaladas en varios cuadros, de manera que en caso

de caída o falta de alguno de ellos no nos impida la falta de suministro eléctrico en toda

la planta.

Para atender a la demanda de potencia instalada, se pretende la implantación de un

nuevo Centro de Transformación (CT), para 15-20/0,42 Kilovoltios, en el interior del

edificio, con una potencia total de 2000 kVA (como se ha podido observar del resultado

de sumar todas las cargas) para ser ubicado en la planta baja del edificio, con un Centro

de Seccionamiento (CS), que la compañía alimentará en Alta Tensión, y situado en un

local con acceso directo desde la fachada de nuestro edificio, cuyo acceso al mismo se

encuentra limitado al personal de la compañía suministradora. La obra del mismo es

totalmente de nueva construcción.

La compañía quiere que su bucle de acometida se instale en un local con acceso directo

desde la calle. Por lo que el nuevo bucle de alimentación, o nuevo Centro de

Seccionamiento, se ubicará en un recinto especialmente acondicionado para él mismo,

en planta baja con entrada directa desde la calle.

A continuación detallaremos, de manera bastante somera, las potencias y las

características eléctricas de las redes de utilización (propiedad de Iberdrola) para poder

dar servicio a nuestras instalaciones eléctricas en el edificio Torre Rioja Madrid S.A.

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Para ello debemos conocer y/o estimar, la distribución de las potencias de nuestras

instalaciones receptoras, tanto de alumbrado como de fuerza, de manera que nos

permitan tomar la base para la definición de lo circuitos necesarios para su correcto

funcionamiento.

Bien sea por el conocimiento o estimación de las potencias o por la capacidad máxima

que se determine para las líneas, podremos estimar las potencias mínimas a suministrar

para cada cuadro secundario de nuestra instalación, teniendo en cuenta para ello los

coeficientes de simultaneidad y utilización adecuados.

Siguiendo estos criterios podemos llegar a tener un conocimiento bastante aproximado

de las potencias demandadas para cada una de las salidas del Cuadro General de Baja

Tensión (CGBT).

A la suma de estas potencias demandadas debemos aplicarles un coeficiente de

simultaneidad, en función del uso previsto, y con este resultado podemos estimar la

potencia mínima necesaria para alimentar nuestras instalaciones eléctricas.

En nuestro caso, y tal como se reflejaba en la tabla de la relación de las potencias de las

cargas de nuestra instalación, se ha determinado como potencia estimada final un valor

de 1.921 kVA.

Partiendo de la potencia estimada hallada anteriormente, determinaremos la potencia

instalada, a partir de máquinas de transformación cuyas potencias sean normalizadas.

De manera que recurriremos a dos Transformadores de 1.000 kVA cada uno, es decir,

2.000 kVA totales instalados, ya que necesitamos cubrir los 1.921 kVA totales de

nuestra instalación. Como podemos observar se deduce fácilmente que el coeficiente de

simultaneidad que usaremos en nuestros cálculos será de uno, para que no se produzcan

faltas en caso del funcionamiento los dos Transformadores simultáneamente, de todas

maneras esto se explicará detalladamente en el apartado de Cálculos del Proyecto.

Una vez conocida la potencia a instalar, la propiedad debe asesorarse, sobre la

conveniencia de contratar con la Compañía Suministradora (Iberdrola), los kVA´S más

próximos a su consumo real, previstos y/o calculados para los inicios y en un futuro más

o menos próximo, teniendo en cuenta posibles ampliaciones de nuestra instalación.

Las tarifas tienen términos fijos que se deben pagar con independencia del consumo

eléctrico, en consonancia sólo con la potencia contratada.

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Por todo ello, lo más recomendable es que:

o Se obtenga, de la Compañía Suministradora, las distintas tarifas aplicables en

nuestra instalación, de manera que podamos seleccionar el que más nos interese.

o Se conozcan los recargos y bonificaciones que se aplicarán cuando las potencias

consumidas sean superiores o inferiores a la potencia contratada. Y si el hecho

de sobrepasar la potencia contratada con cierta asiduidad puede implicar otro

tipo de inconveniencia para el consumidor final.

o Posibilidad de cambiar en el contrato el valor de la potencia contratada, cuando

se tuviera un historial el consumo real de la instalación, en caso de que no

hubiéramos “acertado” en nuestra previsión.

o Y como medida final, la contratación exigirá equipos de medida, acordes con el

contrato. De forma que cualquier tipo de contador necesitará de los

transformadores correspondientes de medida homologados y verificados por la

Compañía Suministradora, y esto ya se contempla en este proyecto, pero la

definición del tipo de contadores debe hacerse de acuerdo con el contrato del

suministro, siendo relativamente habitual que la instalación y suministro de los

contadores, lo realice la propia Compañía.

Una vez analizada la potencia necesaria a instalar, obtenida de la potencia prevista, y la

potencia a contratar, obtenida de la instalada, deberemos analizar brevemente las

características eléctricas de la red de utilización, tanto de la Red de Alta Tensión como

de la Baja Tensión.

Así la red de Alta Tensión que llega hasta el Centro de Transformación (CT)

proveniente del Centro de Seccionamiento, tendrá las siguientes características

técnicas:

o Tensión Primaria: 15.000 – 20.000 V

o Potencia Instalada: 2x1.000 kVA.

o Potencia de Cortocircuito: 400 MVA.

o Intensidad Máxima de Cortocircuito: 15,34 kA.

o Frecuencia: 50 Hz.

o Sistema de Conexión del Neutro: Aislado.

o Tensión de cortocircuito del Trafo.: 6 %.

o Relés de Protección: 50-51-67 N.

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A continuación vamos a explicar brevemente el significado de cada una de los términos

y características expresadas anteriormente, de manera que :

La Tensión Primaria, no es más que la tensión que se aplica al arrollamiento (o

devanado) primario de un transformador de tensión.

La potencia instalada, podemos definirla como la potencia máxima capaz de suministrar

una instalación a los equipos y aparatos conectados a ella.

Potencia e intensidad máxima de cortocircuito, es la sobreintensidad o sobretensión

producida por un fallo de impedancia despreciable, entre dos conductores activos que

presentan una diferencia de potencial en condiciones normales de servicio.

La frecuencia no es más que el número de ciclos por unidad de tiempo de la corriente

eléctrica.

Basándonos en la ITC-BT-08, sistemas de conexión del neutro y de las masas en redes

de distribución eléctrica, para determinar las características de las medidas de

protección contra choques eléctricos en casos de defecto (contactos indirectos) y contra

sobreintensidades, así como de las especificaciones de la aparamenta encargada de ello,

será preciso tener en cuenta el esquema de distribución en función de las conexiones a

tierra de la red de distribución o de la alimentación, por un lado, y de las masas de la

instalación receptora por otro.

La denominación se realiza con un código de letras con el siguiente significado:

a) La primera letra se refiere a la situación de la alimentación con respecto a tierra.

o T = Conexión directa de un punto de la alimentación a tierra.

o I = Aislamiento de todas las partes activas de la alimentación con

respecto a tierra o conexión de un punto a tierra a través de una

impedancia.

b) La segunda letra hace referencia a la situación de las masas de la instalación

receptora con respecto a tierra.

o T = Masas conectadas directamente a tierra, independientemente de la

eventual puesta a tierra de la alimentación.

o N = Masas conectadas directamente al punto de la alimentación puesto a

tierra (en alterna este punto suele ser el punto de neutro).

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c) Otras letras (eventuales), se refieren a la situación relativa del conductor neutro

y del conductor de protección.

o S = Las funciones del neutro y protección, aseguradas por conductores

separados.

o C = las funciones del neutro y protección, combinados en un solo

conductor (conductor CPN).

Como en nuestro caso se ha diseñado el sistema de conexión como hemos definido

anteriormente, con las letras TN-S. Los esquemas TN tienen un punto de alimentación,

generalmente el neutro o compensador, conectado directamente a tierra y las masas de

la instalación receptora conectadas a dicho punto mediante conductores de protección,

distinguiéndose tres tipos de esquemas TN según la disposición relativa del conductor

de neutro y del conductor de protección (TN-S, TN-C, TN-C-S):

Esquema TN-S

Figura Nº 1 obtenida ITC del Reglamento de Baja Tensión (ITC-BT-08)

En el esquema TN-S, el conductor de neutro y el de protección son distintos en toda la

instalación.

En todas las instalaciones TN, cualquier intensidad de defecto franco fase-masa es una

intensidad de cortocircuito. El bucle de defecto está constituido exclusivamente por

elementos conductores metálicos.

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Ya sólo nos queda intentar explicar de manera bastante somera, el significado y uso de

los relés de protección, concretamente de los relés 50, 51 y 67 N.

Los relés 50 y 51, pertenecen a la familia de relés RV-I, que son relés de

sobreintensidad con características de disparo instantánea (en el caso del 50) y

temporizada (el 51), diseñados para proteger equipos e instalaciones de sobrecorrientes

ocasionadas por faltas a tierra (homopolares) o cortocircuitos entre fases.

Los relés RV-I, ofrecen información permanente de la medida de intensidad de circuito

que vigila (el valor eficaz) y guarda información de la última falta sufrida por el equipo

supervisado. Gracias a sus reducidas dimensiones es ideal para aplicaciones e

instalaciones en la que los equipos son compactos.

El Relé 50 (unidad instantánea) dispone de las siguientes funciones de protección tanto

para fase como para el neutro:

o Actuación instantánea ante faltas.

o Tiempo Adicional.

El Relé 51 (unidad temporizada) también dispones de funciones de protección para fase

y neutro:

o Tiempo fijo.

o Actuación por curvas, bien sean, Inversa, Muy Inversa, Extremadamente Inversa

e incluso curvas especiales diseñadas para el cliente específicamente.

El Relé 67N, se trata de un relé direccional, que se deben instalar en los respectivos

terminales de las líneas a proteger, calibrados de tal manera que operen o cierren sus

contactos cuando el flujo de corriente en dirección de la barra de carga hacia la línea.

Cualquier falta que ocurra en alguna de las líneas a proteger, sin importar la calibración

de los relés de corriente, los relés direccionales 67N, se encargarán de despejar la falta

abriendo y sacando de servicio a las líneas afectadas.

Una vez comentadas las características eléctricas de la red de Alta Tensión,

continuaremos con las características de la red de Baja Tensión, que dependerán de los

transformadores instalados y los datos indicados anteriormente, ya que la red de Baja

Tensión “cuelga” de la red de Alta Tensión.

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De manera que las características eléctricas de la red de Baja Tensión son:

o Tensión Secundaria: 3 x 230/ 400 V.

o Frecuencia: 50 Hz.

o Potencia disponible a plena carga: 2000 kVA.

o Intensidad Nominal: 2428,36 A.

o Intensidad de cortocircuito máxima

en bornas del transformador de baja tensión: 24,06 kA.

En cuento a la acometida eléctrica, que no es más que la derivación de la red de

distribución de la empresa de servicio eléctrico hasta nuestro el edificio al cual se

necesita alimentar, en este caso Torre Rioja.

La Compañía suministradora, Iberdrola como hemos mencionado anteriormente,

suministrará la potencia requerida con una línea subterránea de 15.000 V, a frecuencia

de 50 Hz, por lo que atendiendo al Artículo 3 del Real Decreto 3275/1982, de 12 de

Noviembre, por el que se aprueba el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías

de seguridad en centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación, nos

clasifica las instalaciones eléctricas en tres categorías:

o Primera Categoría: Las instalaciones de tensión nominal superior a 66 kV.

o Segunda Categoría: Las instalaciones de tensión nominal igual o inferior a 66

kV y superior a 30 kV.

o Tercera Categoría: Las instalaciones de tensión nominal igual o inferior a 30

kV y superior a 1 kV.

Viendo que nuestra instalación es de 15.000 V, podemos afirmar que nuestra instalación

eléctrica del proyecto se corresponderá a una instalación de Tercera Categoría.

La acometida general a la parcela, se tomará de la red que la Compañía suministradora

tenga disponible más cercana al punto de enganche.

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2.4 Solución adoptada.

El presente proyecto define y caracteriza los nuevos elementos necesarios para

satisfacer la necesidad de la compañía suministradora con las características requeridas,

las normativas vigentes y la demanda de la propia instalación a llevar a cabo.

Los nuevos elementos serán básicamente el Centro de Seccionamiento (CS), la

acometida de alta tensión que llega hasta el Centro de Seccionamiento y, el Centro de

Transformación (CT), con todo lo que ellos conllevan.

1. Centro de Seccionamiento (CS).

Estará formado por celdas compactas prefabricadas del tipo RM6 (con tensión

asignada de 24 kV permitiéndonos un amplio abanico de combinaciones de uno a

seis unidades funcionales integradas y aisladas en SF6) del fabricante Merlin Gerin

(Schneider Electric España), no vamos a entrar en más detalles de sus características

eléctricas y de fabricación, pues esto lo llevaremos a cabo más adelante en el

apartado de descripción de las instalaciones.

El Centro de Seccionamiento formará un conjunto con el Centro de Transformación

de la planta baja, siendo ubicado en un cuarto con acceso único y exclusivo para el

personal de la compañía desde el exterior del edificio. Recibirá la entrada y salida

del bucle de la compañía y alimentará en Alta Tensión al Centro de Transformación.

2. Acometida en Tensión al Centro de Transformación.

Desde el Centro de Seccionamiento se realizará la acometida, en Alta Tensión,

mediante una celda de paso de barras a las celdas de Ata Tensión del Centro de

Transformación. Es decir, colocaremos un compartimento de barras en el cual se

realiza la unión con las otras celdas, permitiéndonos un enclavamiento físico natural

entre ambas.

En nuestro caso el Centro de Seccionamiento y el Centro de Transformación se

encuentran juntos y situados en la planta baja de nuestro edificio, con acceso directo

desde la calle.

El Centro de Seccionamiento y el Centro de Transformación se encuentran unidos

mediante barrajes y se montarán sobre una bancada de 30 cm para elevarlo del

suelo, como medida de seguridad. De todos modos, todo esto será explicado de

manera más exhaustiva en su capítulo correspondiente.

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3. Centro de Transformación (CS).

El Centro de Seccionamiento estará formado por el tipo de celdas prefabricadas

SM6, diseñadas por Merlin Gerin, una empresa perteneciente a Schneider Electric.

El Centro de Transformación recibirá la acometida proveniente del Centro de

Seccionamiento y lo alimentará en Alta Tensión directamente. Desde la celda de

medida, (en cuyo interior alberga un transformador de tensión y otro de intensidad

cuya misión es reducir los valores de tensión e intensidad hasta ciertos valores aptos

para los equipos de medida, puesto que los valores de Media Tensión y Alta Tensión

no son aptos para dichos equipos, se elegirá el modelo GBC2C de Merlin Gerin, que

más adelante detallaremos sus características técnicas) se alimentará a través de un

cable de 120 mm2 con malla el transformador de potencia, que estará ubicado en el

mismo recinto, en una celda compartimentada con tabiques de fábrica de ladrillos y

frontal de una puerta metálica.

También se instalará una celda de remonte (que nos permite subir los cables hasta el

embarrado dotándonos de una mayor protección mecánica, en esta ocasión

elegiremos un modelo GAME de Merlin Gerin cuyas características técnicas

detallaremos más en detalle en su apartado correspondiente), una celda de

protección general (cuya misión es proteger al resto de la instalación de posibles

anomalías, por ello suele colocarse justo a continuación de la celda de entrada, la

función de protección puede realizarse de dos maneras distintas: mediante fusibles o

utilizando un interruptor automático especial para media tensión, como será nuestro

caso, en nuestro caso seleccionaremos el modelo DM1C de Merlin Gerin), una celda

de medida (ya hemos mencionado anteriormente su utilidad, modelo GBC2C de

Merlin Gerin) y dos celdas de protección por ruptofusibles por cada transformador

(que no es más que una celda de protección habitual, que se usa en aquellos Centros

de Transformación con más de un transformador, como es nuestro caso, elegiremos

el modelo QM fabricada por Merlin Gerin)

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2.5 Normativa vigente aplicada.

Para la realización del proyecto que nos ocupa y la posterior realización de la obra de

electrificación del edificio de oficinas Torre Rioja, se han tenido en cuenta y se deberán

cumplir las siguientes normas vigentes:

Real Decreto 3275/1982, de 12 de Noviembre, sobre condiciones técnicas y

garantías de seguridad en centrales eléctricas y centros de transformación. Este

reglamento tiene por objeto establecer las condiciones y garantías técnicas a que

han de someterse las instalaciones eléctricas de más de 1.000 voltios con

frecuencia de servicio inferiores a 100 Hz (como es el caso que nos ocupa) para :

proteger a las personas y la integridad y funcionalidad de los bienes que pueden

resultar afectados por las instalaciones, conseguir la necesaria regularidad en los

suministros de energía eléctrica, establecer la normalización precisa para reducir

la extensa tipificación que existe en la fabricación de material eléctrico y la

óptima utilización de las inversiones, a fin de facilitar, desde el proyecto de las

instalaciones, la posibilidad de adaptarlas a futuros aumentos de carga

racionalmente previsibles.

Atendiendo al Artículo 3 del presente Decreto, que nos facilita la clasificación

de las instalaciones eléctricas dependiendo de la tensión nominal utilizada en las

instalaciones, podemos clasificar a la nuestra como de Tercera Categoría, que

son aquellas cuya tensión nominal sea igual o inferior a 30 kV y superior a 1kV,

como es nuestro caso, ya que como mencionamos anteriormente en el apartado

2.4, nuestra acometida tendrá una tensión nominal de 15 kV.

Real Decreto 842/2002, de 2 de Agosto, sobre el Reglamento Electrotécnico

para Baja Tensión e instrucciones técnicas complementarias. El presente decreto

tiene por objeto el de establecer las condiciones técnicas y garantías que deben

reunir las instalaciones eléctricas conectadas a una fuente de suministro en los

límites de Baja Tensión, con la finalidad de preservar la seguridad de las

personas y los bienes, asegurar el funcionamiento normal de dichas instalaciones

y prevenir las perturbaciones en otras instalaciones y servicios (en caso de que

nuestras instalaciones pudieran ocasionar perturbaciones sobre las

telecomunicaciones, las redes de distribución de energía o de terceros,

deberemos de dotar nuestras instalaciones con los dispositivos protectores

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 21

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adecuados), y contribuir a la fiabilidad técnica y eficiencia económica de las

instalaciones.

Decreto de 12 de Marzo de 1954, por el que se aprueba el Reglamento de

Verificaciones Eléctricas y Regularidad en el suministro de energía eléctrica . En

este Decreto se tratan los aspectos de organización y finalidad del servicio, la

comprobación de aparatos receptores de energía eléctrica y otros elementos

auxiliares, la regularidad del suministro de energía, los fraudes de energía

eléctrica y las autorizaciones para implantar o ampliar industrias eléctricas.

Normas UNE de obligado cumplimiento y hojas interpretativas de acuerdo con

la Instrucción Técnica Complementaria MIE-RAT 02, así como normas

europeas (EN) o documentos de armonización (HD) del Comité Europeo de

Normalización Electrotécnica (CENELEC) o Publicaciones de la Comisión

Electrotécnica (CEI) que se podrán declarar de obligado cumplimiento siempre

que respondan a razones de seguridad de las personas o cosas y calidad del

servicio eléctrico a iniciativa de la Dirección General de la Energía del

Ministerio de Industria y Energía o a petición de los Órganos competentes de las

Comunidades Autónomas.

De acuerdo con el Segundo Artículo del Real Decreto 3275/1982, de 12 de

Noviembre, el Ministerio de Industria y Energía tiene potestad para dictar

Órdenes Ministeriales o Resoluciones Aclaratorias, Ampliatorias o

Complementarias sobre las instrucciones Técnicas Complementarias (MIE-

RAT) del Reglamento que considere convenientes para facilitar la correcta

aplicación de ellas.

En nuestro caso las Órdenes Ministeriales que se declaran de obligado

cumplimiento son las correspondientes a los años 1984, 1994, 1995, 1996 y

2000.

Normas impuestas por las entidades públicas afectadas como la Comunidad

Autónoma de Madrid, el Ayuntamiento, Medio Ambiente y Bomberos.

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En el Artículo 7 del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de

Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación

indica que “las empresas suministradoras de energía eléctrica podrán poner

especificaciones que fijan las condiciones técnicas que deben reunir aquellas

partes de instalaciones de los consumidores que tengan incidencia apreciable en

la seguridad, funcionamiento y homogeneidad de su sistema”.

En el MIE-RAT 19, apartado 3 del citado Reglamento de Normas Particulares,

se indica que “la empresa distribuidora de energía, de acuerdo con lo previsto en

el artículo Séptimo del Reglamento, podrán proponer normas particulares. No

obstante esta normativa no debe alterar el principio que debe estar presente en

todas las actuaciones de Distribución de “Atender en condiciones de igualdad las

demandas de nuevos suministros eléctricos y la ampliación de los existentes”, tal

y como se indica en el apartado i) del artículo 41 del Real Decreto de 1955/2000.

En la orden del MIE del 10 de Marzo del 2000, Nº 5737 Apartado 9, se indica

que “Tales normas quedarán inscritas en los registros que a tal efecto se

establezcan por los Órganos competentes de las Comunidades Autónomas, en

caso de que se limiten a su ámbito territorial, o por el Ministerio de Industria y

Energía, a propuesta del centro competente en materia de Seguridad Industrial,

en caso de aplicarse a más de una Comunidad Autónoma.

El objeto es regular las características técnicas a que deben ajustarse las

instalaciones clientes alimentadas hasta 132 kV inclusive en el ámbito de

distribución de Iberdrola.

2.6 Descripción de las Instalaciones.

A continuación realizaremos una descripción más exhaustiva de las distintas

instalaciones necesarias para poder dotar de servicio eléctrico a nuestra instalación

estudio de este proyecto.

Para ello comenzaremos en el Centro de Seccionamiento, lugar en donde recibimos la

acometida de la Compañía suministradora, la cual hemos caracterizado anteriormente en

la página siete de dicha memoria, e iremos aguas abajo del mismo, poniendo fin en el

Cuadro General de Baja Tensión (CGBT) ubicado en nuestro edificio.

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2.6.1 Centro de Seccionamiento.

El Centro de Seccionamiento es la unidad donde se recibe la acometida de la Compañía

Suministradora en Alta Tensión, la alimentación se realizará en forma de bucle o anillo.

Es la distribución de energía más usada en núcleos urbanos o industriales puesto que

mediante cables subterráneos se alimentan, con diferentes centros de transformación,

una misma línea, realizando sus correspondientes entradas y salidas, de modo que se

intercala un anillo entre ellos, y dado que se puede alimentar desde ambos lados del

anillo nos aporta una mayor seguridad.

De dicho bucle (el formado por la entrada y la salida) partirá para la alimentación en

puntas, la acometida al Centro de Transformación.

En el caso que nos ocupa el Centro de Seccionamiento se encuentra junto al Centro de

Transformación, ubicándose en la planta baja dentro de nuestro edificio, permitiendo

esta unión mediante barrajes.

Las celdas para la entrada y salida del bucle de acometida de la Compañía, así como la

celda de protección de la salida de la acometida al Centro de Transformación, como

hemos indicado, formarán un conjunto de celdas, equipada con aparamenta de Alta

Tensión, bajo envolventes metálicas con aislamiento integral en Hexafloruro de Azufre

(SF6), para una tensión de hasta 24.000 Voltios, acorde con las siguientes normativas:

CEI 60129. Seccionadores y Seccionadores de puesta a tierra de corriente

alterna. La última data de 1996.

UNE-EN 60265-1. Interruptores de Alta Tensión. Parte 1: Interruptores de Alta

Tensión para tensiones asignadas superiores a 1 kV e inferiores a 52 kV. Data de

1999.

CEI 60420. Combinados interruptor-fusibles de corriente alterna para Alta

Tensión. Data del año 1990.

Recomendaciones UNESA 6407.

Una vez definido las normativas aplicables, nos meteremos de lleno en la elección

de las celdas usadas en nuestro Centro de Seccionamiento, e intentaremos justificar

dicha elección.

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Toda la aparamenta estará agrupada en el interior de cada celda metálica estanca

rellena de Hexafloruro de Azufre (SF6), como elemento aislante.

Como su fórmula inorgánica nos indica consiste en seis átomos de Flúor (F)

enlazados en torno a uno central de Azufre (S), se trata de un gas inerte, más pesado

que el aire (unas cinco veces), no siendo tóxico ni inflamable pero es asfixiante y

posee un color y olor característicos. Es estable en condiciones normales, y al

exponerlo a elevadas temperaturas se descompone dando lugar a productos tóxicos

los cuales pueden ser corrosivos en presencia de humedad.

Una de sus principales características es su elevada constante dieléctrica, por lo cual

es empleado como gas aislante en numerosos equipos para la distribución eléctrica,

como es en nuestro caso.

Molécula de Hexafloruro de Azufre (SF6)

Figura Nº 2 Obtenida del Catálogo 2008 de Schneider Electric sobre CT´s

Las propiedades físicas de dicho compuesto son:

Peso molecular: 146,06 g/mol.

Temperatura Sublimación: -63,9 ºC

Presión Vapor (20 ºC): 22,77 Atm.

Temperatura Crítica: 45,5 ºC.

Presión Crítica: 37,1 Atm.

Densidad de gas (20 ºC, 1 Atm): 6,16 g/l.

Densidad Líquido (P.Sat, -50º C): 1,91 Kg/l.

Densidad Líquido (21 ºC): 1,371 g/ml.

Grado Estabilidad Térmica: Hasta 800 ºC.

Solubilidad en agua (10 ºC, º Atm): 0,0076 m/ml H2O.

Calor latente de Vaporización: 38,6 cal/g.

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El conjunto de celdas están homologadas por la Compañía Suministradora, y permitida

su implantación en el caso que nos ocupa, el modelo seleccionado en nuestro caso son

las celdas compactas de gama RM6 fabricado por Schneider Electric. Que son un

modelo comprobado que nos permite un amplio abanico de combinaciones de una a seis

unidades funcionales integradas y aisladas en SF6.

Dichas celdas se encuentran instaladas en redes de distribución de más de cincuenta

países de África, América, Asia, Europa y Oceanía.

Celda Compacta RM6

Imagen Nº 3 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Una de las características fundamentales de la elección de las celdas RM6 se debe a

que:

Garantiza la seguridad de las personas. (Ensayo de arco interno conforme a las

normas ICE 62271-100 e ICE 62271-200; Puesta a tierra visible; Equipo móvil

de tres posiciones que garantiza un enclavamiento natural; Fiabilidad de los

indicadores de posición del equipo).

Insensible al entorno. (Cuba de acero inoxidable con grado de protección IP67;

Receptáculos de fusibles desenchufables, estancos y metalizados; Envolvente

exterior con grado de protección IP3X).

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Con calidad certificada. (Conformidad con las normas nacionales e

internacionales; Certificados ISO 9001 de diseño e ISO 9002 de fabricación;

Instalación de unas 850.000 unidades en todo el mundo).

Protege el medio ambiente. (Posibilidad de recuperar el gas al finalizar la vida

útil del aparato; Certificado de calidad medioambiental ISO 14001).

Se instala de forma rápida y sencilla. (Conexión frontal de los cables, a la

misma altura; Simple fijación al suelo mediante cuatro tornillos).

Económico. (De una a seis unidades funcionales integradas en una misma

envolvente metálica con aislamiento y corte en SF6; Una vida útil de unos

treinta años).

Sin mantenimiento de las partes activas. (Por su conformidad con las normas

IEC 62271-100 e IEC 62271-200, sistema a presión sellado de por vida).

Chapa Características de celda Compacta RM6

Imagen Nº 4 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

La celda RM6 es una celda de reducidas dimensiones compuesta de una a seis unidades

funcionales integradas y aisladas en SF6, como hemos mencionado anteriormente, este

conjunto monobloque con aislamiento integral incluye los siguientes elementos:

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o Una envolvente metálica de acero inoxidable, estanca y sellada de por vida, que

contiene las partes activas, el interruptor-seccionador de corte y aislamiento en

SF6 con mando manual, el seccionador de puesta a tierra, el interruptor

combinado con fusibles, el interruptor automático y los conectores especiales

para la entrada de la acometida de cables de la Compañía Suministradora.

o De uno a cuatro compartimentos para cables con pasatapas de conexión.

o Un compartimento de Baja Tensión.

o Un compartimento de mando.

o Un compartimento de fusibles para la función Q (Interruptor combinado con

fusibles), en caso de usarse en nuestra instalación. La celda compacta RM6

responde a la definición de un “sistema a presión sellado” conforme con la

recomendación IEC. El interruptor y el seccionador de puesta a tierra ofrecen

garantías de maniobra para el usuario.

o Estanqueidad. La envolvente metálica está llena de SF6 a una presión relativa

de 0,2 bares y queda sellada de por vida después del llenado. Su estanqueidad se

verifica sistemáticamente en fábrica y otorga al aparato una esperanza de vida

útil de treinta años, por lo tanto, la celda compacta RM6 no requiere ningún tipo

de mantenimiento de las partes activas.

o Corte del Interruptor-seccionador. La extinción del arco eléctrico se obtiene

aplicando la técnica del arco giratorio, acompañada de autoexpansión de SF6, lo

que provoca el corte de cualquier intensidad, incluida la de cortocircuito.

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Tabla de características eléctricas generales de las celdas RM6.

Hemos adjuntado la tabla de características eléctricas de las celdas compactas RM6

aportadas por el fabricante y obtenidas del catálogo 2008 Schneider Electric CT´S hasta

24 kV.

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Los valores que nos van a ser útiles y debemos tener en cuenta a la hora de realizar los

cálculos eléctricos son los siguientes:

Tensión Asignada: 24 kV.

Tensión soportada entre fases, y entre fases y tierra:

A frecuencia industrial (50 Hz), 1 minuto: 50 kV eficaz.

A impulso tipo rayo: 125 kV cresta.

Intensidad asignada en función de línea: 400 A.

Intensidad asignada en funciones de protección: 200 A.

(400 A en interruptor automático)

Intensidad nominal admisible durante 1 segundo: 16 kA eficaz.

Valor de cresta de la intensidad nominal admisible: 40 kA cresta.

(es decir, 2,5 veces la intensidad nominal admisible

de corta duración).

Las normas exigidas que cumplen las celdas RM6 son las siguientes:

IEC: 60694, 60298, 60265, 62271-102, 62271-105, 62271, 60255.

UNE-EN 60298, recomendación UNESA RU 6407B.

Condiciones normales de servicio, según IEC 60694 para equipo de interior:

a) Temperatura Ambiente:

- Clase -25 Interior.

- Inferior o igual a 40 ºC.

- Inferior o igual a 35 ºC de media en 24 horas.

- Superior o igual a -25 ºC.

b) Altitud:

- Inferior o igual a 1.000 metros.

- Por encima de 1.000 y hasta 3.000 m, con conexiones de campo dirigido.

c) Poder de Corte:

Los interruptores de las celdas compactas RM6 son interruptores de clase

E3/M1, conformes a la norma IEC 60265, es decir:

- 100 ciclos de cierre/apertura de la intensidad asignada con cos ϕ = 0,7.

- 1.000 maniobras de apertura mecánica.

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Los interruptores automáticos están diseñados para:

- Dos mil maniobras de apertura mecánica conforme con la norma IEC

62271-100.

- 100 ciclos de cierre/apertura de la intensidad nominal.

- 5 ciclos de cierre/apertura con la intensidad de cortocircuito.

El poder de corte de la aparamenta será de 400 Amperios eficaces en las funciones de

línea y de 16 kA en las funciones de protección, bien se consiga con interruptor

automático o por fusible.

El poder de cierre de todos los interruptores será de 40 kA cresta.

Todas las funciones, tanto de línea como de protección, incorporarán un seccionador de

puesta a tierra de 40 kA cresta de poder de cierre.

Deberá existir una señalización positiva de la posición de los interruptores y

seccionadores de puesta a tierra. Además, el seccionador de puesta a tierra deberá ser

directamente visible a través de visores transparentes, con el fin de poder observar

fácilmente el estado en que se encuentra dicho seccionador.

El embarrado estará sobredimensionado para soportar perforaciones permanentes de los

esfuerzos dinámicos que en un cortocircuito se puedan presentar y que se detallan en el

apartado de cálculos de la memoria presente.

Al haber elegido las celdas compactas RM6 tenemos la posibilidad de ampliación del

número de celdas de nuestro equipo, en caso de que la compañía suministradora prevea

una evolución futura de la red de distribución.

Se pueden añadir una o varias unidades de las diferentes unidades funcionales (línea,

interruptor-fusibles combinados o interruptor automático), acoplando fácilmente

módulos unitarios conectados entre sí al nivel del juego de barras, mediante conectores

de campo dirigido.

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Esta sencilla operación se puede realizar “In situ, mediante un proceso rápido y sencillo:

Sin necesidad de manipular el SF6.

Sin necesidad de herramientas específicas.

Sin necesidad de preparación específica del suelo.

La gama RM6 cuenta con equipos compactos de tres y cuatro funciones extensibles por

la derecha a los que se podrán ir acoplando celdas de una sola función totalmente

extensible (extensible a ambos lados).

En consecuencia, la única restricción técnica para la ampliación de un conjunto de

celdas compactas RM6 extensible, es la de respetar la intensidad nominal del juego de

barras.

Partes extensibles para la celda compacta RM6.

Imágenes Nº 5 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Para poder aumentar la seguridad en la alimentación de las líneas en las celdas

compactas tipo RM6 podemos recurrir al uso de interruptores automáticos de 630 A

(método opcional pero muy recomendable).

Con la instalación de dicho elemento podemos ofrecer al distribuidor de energía

eléctrica una mejora en la calidad del servicio de la red y podemos reducir los costes de

instalación, al montar una estructura de dos niveles con un bucle principal que reparta la

energía a los bucles secundarios conectados al transformador de Media Tensión / Baja

Tensión.

El interruptor automático de 630 A de la gama RM6 está diseñado para la protección de

éste nivel intermedio.

Con su cadena de protección autónoma, detecta el cable en el que se produce un defecto

de la red (ya sea de fase u homopolar) y lo aísla instantáneamente.

El relé de protección VIP 300, que cumple con la normativa IEC 60255, ofrece un

amplio abanico de curvas de protección para adaptarse a las distintas necesidades de

selectividad con la protección principal situada aguas arriba.

De este modo, al crear varios puntos de protección en los tramos de la red de Media

Tensión, se reduce mejor la incidencia de los defectos y se refuerza la calidad del

servicio frente al usuario final.

Con el interruptor automático de protección de línea se dispone de un equipo que puede

motorizarse en el momento de la instalación, o incluso más adelante, “in situ” y sin

interrupción en el servicio y que se integra perfectamente en el contexto de telemando

de las redes de distribución.

Celda RM6 con interruptor automático

Imagen Nº 6 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Los sistemas de telemando mejoran significativamente la eficacia en las redes de

distribución, puesto que:

Reducen notablemente los tiempos de corte debido al seguimiento y al control

de los equipos de la red, con lo cual, mejoramos la calidad del servicio.

Se optimiza la explotación de la red mediante un seguimiento en tiempo real. La

red puede explotarse hasta sus límites de forma segura.

Se reducen los costes de explotación al simplificarse y agilizarse la búsqueda de

defectos y al posibilitarse una configuración más rápida.

A continuación exponemos un esquema típico de un sistema de telemando para celdas

compactas RM6.

Esquema Clásico sistema de telemando.

Imagen Nº 7 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Antes de indicar la elección del modelo de las celdas elegidas en nuestro proyecto,

empezaremos por describir las principales características de las celdas compactas de

tipo RM6 en referencia a la seguridad de las personas.

En relación a la aparamenta:

Los interruptores y seccionadores automáticos presentan arquitecturas similares, que

constan:

Un equipo móvil con tres posiciones estables (cerrado, abierto y conectado a

tierra), que se desplaza en traslación vertical. Su diseño impide el cierre

simultáneo del interruptor o del interruptor automático y del seccionador de

puesta a tierra (enclavamiento natural).

El seccionador de puesta a tierra, conforme con las normas, dispone de poder de

cierre en cortocircuito.

La función de seccionamiento está asociada a la función de corte.

El colector de tierra está dimensionado de acuerdo con las características de la

red.

El acceso al compartimento de cables se encuentra enclavado con el seccionador

de puesta a tierra.

Interruptor de tres posiciones.

Imagen Nº 8 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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En relación a los mandos fiables:

Los mandos mecánicos y eléctricos están agrupados en la cara delantera, debajo de la

cubierta en la que figura el esquema sinóptico del estado del aparato (cerrado, abierto,

conectado a tierra):

Cierre: La maniobra del equipo móvil se realiza a través de un mecanismo de

acción brusca, independiente del operador.

En el interruptor automático y el interruptor combinado con fusibles, el mecanismo

se arma para la apertura en el momento del cierre.

Apertura: La apertura del interruptor de línea se realiza con el mismo

mecanismo de acción brusca, maniobrando en sentido opuesto.

En el interruptor automático y en el interruptor combinado con fusibles la apertura

se realiza por medio de un pulsador, un defecto (fusión del fusible o disparo del relé)

y una bobina de disparo.

Puesta a tierra: Un eje específico de mando permite el cierre o la apertura de los

contactos de puesta a tierra. El orificio de acceso de dicho eje está obturado por

una pletina que se libera cuando está abierto el interruptor o el interruptor

automático, y permanece enclavado cuando éste está cerrado.

Indicadores de posición del equipo: Directamente colocados sobre los ejes de

maniobra del equipo móvil, reflejan con exactitud la posición del equipo (norma

IEC 62271-102).

Palanca de maniobra: Diseñada con un disparo antirréflex que bloquea cualquier

intento de reapertura inmediata después del cierre del interruptor o del

seccionador de puesta a tierra.

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Dispositivo de enclavamiento: Mediante uno a tres candados se pueden

condenar:

1) El acceso al eje de maniobra del interruptor o del interruptor

automático.

2) El acceso al eje de maniobra del seccionador de puesta a tierra.

3) La maniobra del pulsador de disparo de apertura.

Mandos Celda Compacta RM6

Imagen Nº 9 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

En relación a la visualización de la puesta a tierra.

Indicadores directos de posición del seccionador de puesta a tierra cerrado. Están

situados en la parte superior del equipo móvil y pueden verse a través de las

mirillas de tierra transparentes, cuando el seccionador de puesta a tierra está

cerrado.

Puesta a tierra celdas compactas RM6

Imagen Nº 10 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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En relación al ensayo de arco interno.

El diseño de la celda compacta RM6, es robusta, fiable e insensible al entorno, que hace

que sea muy poco probable que aparezca un defecto en el interior de la envolvente.

No obstante, con el fin de garantizar la máxima seguridad de las personas, la celda está

diseñada para soportar durante un tiempo un arco interno alimentado por una intensidad

de cortocircuito sin peligro para el operador.

La sobrepresión accidental debida al arco interno se reduce al romperse la válvula de

seguridad en la parte inferior de la envolvente metálica. De este modo, los gases son

canalizados hacia la parte posterior de la celda sin que se produzca ninguna

manifestación o proyección frontal.

Ensayo arco interno celda RM6

Imagen Nº 11 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

En relación a la insensibilidad del entorno.

Posee un aislamiento integral:

Una envolvente metálica de acero inoxidable y estanca (IP67) contiene las partes

activas del equipo y el juego de barras.

Tres pozos de fusibles estancos, desenchufables, metalizados en su exterior,

aíslan los fusibles del polvo y de la humedad.

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Los pozos de fusibles metalizados y los conectores enchufables de campo

dirigido confinan el campo eléctrico en los aislantes sólidos.

La combinación de estos tres elementos proporcionan un verdadero aislamiento integral

que otorga al equipo de celdas compactas RM6 total insensibilidad al entorno, al polvo,

a la excesiva humedad o a inundaciones temporales.

Aislamiento integral celdas RM6

Imagen Nº 12 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

En relación a la seguridad de explotación (control del aislamiento de los cables).

Para controlar el aislamiento de los cables o buscar defectos se puede inyectar en los

cables una corriente continua de hasta 42 kV durante 15 minutos, a través de la celda

RM6, sin desconectar los conectores enchufables de conexión del cable.

Basta con cerrar el seccionador de tierra y quitar la conexión extraíble de puesta a tierra

(pletina de tierra) para inyectar tensión a través de los contactos de puesta a tierra. Este

sistema requiere utilizar “dedos de tierra” (opcional).

Pletinas de tierra en las celdas compactas RM6

Imágenes Nº 13 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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En relación a indicadores de presencia de tensión.

Se trata de un dispositivo que permite comprobar si existe o no tensión en los cables.

Cumple con la norma IEC 61958.

Indicador de presencia de tensión en celdas RM6

Imagen Nº 14 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

En relación a la indicación de presencia de gas.

Se suministra una serie de manómetros en el frontal de los mandos para controlar la

presión interna del gas SF6 en la cuba de la aparamenta de la celda RM6.

Indicador de gas celdas compactas RM6

Imagen Nº 15 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Como hemos comentado anteriormente, debemos tener la capacidad de alcanzar el

poder de corte de la aparamenta en las funciones de línea y de protección, para poder

dotar al sistema de una calidad de servicio óptima.

Para ello las dos soluciones a las que podemos recurrir son al uso de fusibles o de

interruptores automáticos, a continuación dimensionaremos cada una de las dos

opciones posibles:

1) Dimensionamiento de los fusibles:

Se realizará mediante interruptores-fusibles combinados. El calibre de los fusibles

utilizados para la protección del transformador depende, entre otras cosas, de las

características siguientes:

Tensión de servicio.

Potencia del transformador.

Disipación térmica de los fusibles.

Tecnología de los fusibles, dependerá del fabricante.

Dimensionamiento de los fusibles tipología FUSARC CF.

Imagen Nº16 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Por todo ello se recomienda instalar fusibles tipo FUSARC CF según normas

dimensionales DIN 43625 con percutor.

Para la sustitución de los fusibles en caso de fusión, las normas IEC recomiendan

cambiar sistemáticamente los tres fusibles.

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Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4

Imágenes pasos seguidos para cambio de fusible FUSARC CF. Imagen Nº 17 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Dimensiones de los fusibles.

Tabla de elección de los fusibles (utilización sin sobrecarga a -25 ºC < α < 40 ºC)

Tablas de características de los fusibles FUSARC FC.

Imágenes Nº 18 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Como se puede observar al ver los valores de la tabla, nuestra elección sería para cada

transformador de 1.000 kVA y 15-20 kV de tensión de servicio, los fusibles FUSARC

CF calibre 63.

Al elegir este calibre y tener una tensión asignada de 24 kV (como es nuestro caso), el

tamaño del fusible será de 442 milímetro de longitud, 78, 5 milímetro de diámetro y 4,1

kg de masa.

2) Relés de protección.

La elección en nuestro caso será mediante interruptor automático de 400 Amperios.

Al contrario que los fusibles, el interruptor automático no tiene intensidad mínima

de corte, por lo que se adapta perfectamente a la protección de los transformadores a

usar en nuestro proyecto.

La cadena de protección funciona sin fuente auxiliar de alimentación e incluye:

Tres transformadores toroidales integrados en los pasatapas de salida al

transformador.

Un relé electrónico VIP 30 o VIP 35.

Un disipador MITOP.

Una toma de prueba para controlar que la protección funciona correctamente

(caja de test VAP 6 opcional).

Los relés de protección VIP 30 y VIP 35, son relés autónomos sin alimentación auxiliar,

alimentados por captadores de intensidad que activan una bobina MITOP.

El VIP 30 asegura la protección contra defectos entre fases.

El VIP 35 asegura la protección contra defectos entre fases y defectos homopolares

(fase-tierra).

Relés VIP 30 y VIP 35.

Imágenes Nº 19 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Estos relés están montados en una caja, con la carátula protegida por una tapa

transparente (como ponemos apreciar en la foto adjunta); todo el conjunto dispone de un

grado de protección IP 54.

Los reglajes se efectúan en la cara frontal, mediante conmutadores rotativos.

La intensidad de servicio de fase se regula directamente en función de la potencia del

transformador y de la tensión de servicio.

El umbral de intensidad de tierra se regula en función de las características de la red

eléctrica.

Como hemos dicho, estos relés permiten la protección de fase, que se realiza mediante

la curva a tiempo dependiente que funciona a partir de la intensidad de regulación (IS)

multiplicada por 1,2.

La protección de fase del VIP 30 y del VIP 35 es la misma.

La curva representa la duración de la intervención del relé,

a la que deben añadirse 70 ms para obtener el tiempo de corte. Imagen Nº 20 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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La protección de tierra contra los defectos a tierra funciona con la medida de la

intensidad homopolar que se obtiene de la suma de las intensidades secundarias de los

captadores.

La protección de tierra funciona con una curva a tiempo independiente y pueden

regularse el umbral y la temporización.

Tabla de regulación de la intensidad nominal de protección.

Tabla de regulación de intensidad nominal.

Imagen Nº 21 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Como podemos observar en los valores de la tabla, sabiendo que los transformadores a

usar en el proyecto son un par de 1.000 kVA cada uno, a una tensión asignada de 24 kV

y una tensión de servicio de entre 15-20 kV, deducimos que la intensidad de protección

del relé estará entre los valores de 37-45 kA.

Otra de las características fundamentales en la elección del tipo de celdas compactas a

usar, viene determinado por la elección de la conexión.

Los perfiles, contactos y dimensiones de los pasatapas de conexión RM6 vienen

definidos por la norma UNE-EN 50181.

Todos los pasatapas de resina de epoxy son sometidos a los ensayos dieléctricos de

frecuencia industrial y a ensayos de descargas parciales.

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Los pasatapas conducen la intensidad entre el exterior y el interior de la envolvente

llena de gas SF6, y garantizan el aislamiento entre los conductores que están bajo

tensión y la masa.

Pasatapas de conexión celda RM6

Imagen Nº 22 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Existen tres tipos de pasatapas que se definen por su intensidad asignada de corta

duración admisible:

Tipo A: 200 A, 12,5 kA 1 segundo y 31,5 kA cresta (enchufable).

Tipo B: 400 A, 16 kA 1 segundo y 40 kA cresta (enchufable). Son los usados en

nuestro proyecto para las celdas compactas RM6.

Tipo C: 400-630 A, 25 kA 1 segundo y 62,5 kA cresta (atornillable M16).

Tipos de pasatapas de conexión según su forma.

Imagen Nº 23 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Los pasatapas usados van a depender fundamentalmente de la instalación y del tipo de

cable.

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Así los criterios que van clasificar los pasatapas en referencia a la instalación son:

Intensidad del material conectado, que pueden ser de 200, 400 y 630 Amperios.

Intensidad asignada de corta duración admisible en las funciones de interruptor

e interruptor automático.

Para la función de interruptor combinado con fusible, al estar limitada por el

fusible la intensidad de cortocircuito, el pasatapas de conexión será de tipo A

(200 Amperios).

Longitud máxima de expansión de las fases.

Dependiendo del tipo de conector enchufable, pueden ser:

a) Desenchufable: Dedo de contacto.

b) Atornillable: Conexión de rosca.

Conector enchufable de salida, puede ser:

a) Recto.

b) Acodado

c) En T.

El otro criterio que clasificará a los pasatapas será en función del tipo de cable a

instalar, con sus características:

Tensión asignada:

a) Del cable.

b) De la red.

Tipo de conductor:

a) Aluminio.

b) Cobre.

Sección en milímetros cuadrados.

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Diámetro con aislante.

Composición del cable:

a) Unipolar.

b) Tripolar.

Tipo de aislante:

a) En seco.

b) Papel impregnado (no migrante).

Tipo de pantalla.

Tipo de Armadura.

El equipo estándar de compartimento de cables estará compuesto generalmente y en

concreto en nuestro caso, por: Un panel frontal de cierre, bridas para el paso de los

cables, conexión a tierra de los cables, enclavamiento integrado que impide el acceso al

compartimento de conexión cuando está abierto el seccionador de puesta a tierra, el

enclavamiento integrado que impide el cierre del interruptor cuando está abierto el panel

del compartimento de conexión.

Todos estos elementos son de obligada

instalación, siendo opcionales una instalación

de: Fondo de compartimento para cable

unipolar o tripolar (siendo obligatorio su uso

en las conexiones de campo no dirigido) y el

arco interno del compartimento de cables de

hasta 16 kA, 1 segundo, que se trata de un

compartimento especial.

Compartimento de cables en celdas RM6

Imagen Nº 24 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Una vez definidas todas las propiedades anteriormente mencionadas en el diseño de

nuestro Centro de Seccionamiento, y las características generales que deben cumplir

para dar un servicio adecuado, procedemos a la selección del tipo de las Celdas usadas,

en nuestro caso será un conjunto compacto RM6 fabricado por Merlin Gerin, modelo 3l

(3L), equipado con tres funciones de línea con interruptor, de dimensiones: 1.142

milímetros de alto, 1.186 milímetros de ancho, 710 milímetros de profundidad y peso de

585 Kg.

Imágenes dimensionado de las celdas RM6

Imágenes Nº 25 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Está formado por un conjunto compacto estanco RM6 en atmósfera de hexafloruro de

azufre (SF6), de 24 kV de tensión nominal, para una intensidad nominal de 400

Amperios en las funciones de línea, conteniendo en su interior el interruptor de la

función de línea, que no es más que un interruptor-seccionador que posee las siguientes

características:

Poder de cierre de 40 kA de cresta.

Seccionador de puesta a tierra en SF6.

Palanca de maniobra.

Dispositivos de detección de presencia de tensión en todas las funciones de

línea.

Tres lámparas individuales (una por cada fase) para conectar a dichos

dispositivos.

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Pasatapas de tipo roscados M16 de 400 Amperios en las funciones de línea.

Cubrebornas metálicos en todas las funciones.

Manómetro para el control de la presión del gas.

La conexión de los cables se realizará mediante conectores de tipo roscados de

400 Amperios en cada función, asegurando así la estanqueidad del conjunto y,

por tanto, la total insensibilidad al entorno en ambientes extraordinariamente

polucionados, e incluso soportando una eventual sumersión.

Tres equipamientos de tres conectores apantallados en “T” roscados M16 de 400

Amperios cada uno.

Una vez definido y caracterizado el tipo de las celdas a usar, así como todos sus

componentes eléctricos, solamente nos falta definir su ubicación física.

Para ello el conjunto del Centro de Seccionamiento se situará en la planta baja de

nuestro edificio con acceso directo desde la calle.

Las tres celdas compactas RM6, que componen el Centro de Seccionamiento, quedarán

encerradas por una malla metálica. El acceso estará restringido al personal de la

Compañía Suministradora (Iberdrola) y personal externo autorizado y se realizará a

través de una cerradura normalizada eléctrica.

La propiedad puede ser requerida por la Compañía Suministradora para firmar una

posible condición de servidumbre.

El conjunto del Centro de Seccionamiento y el Centro de Transformación se montará

sobre una bancada de 30 centímetros para elevarlo del suelo del local por temas de

seguridad.

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La zona de ubicación debe ser de fácil acceso para un camión de 24 toneladas y libre de

obstáculos que impidan su descarga y montaje.

Los elementos básicos que se deben estar adosados a dicha malla o ubicados cerca de la

malla de separación, son:

El cartel de primeros auxilios.

El cartel con las cinco reglas de oro.

Portadocumentos con manual de explotación.

Todo ello cumpliendo con la Normativa y Reglamento sobre condiciones técnicas y de

garantía de seguridad en centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación.

La conexión de la red existente de la Compañía Suministradora con el Centro de

Seccionamiento, se realizará por medio de cables de aluminio unipolares compactados

de clase 2 de Alta Tensión de aislamiento en seco tipo HEPRZ1 de 240 mm2 con

cubierta exterior de poliolefina termoplástica de tipo DMZ2 de altas prestaciones

mecánicas y con alta resistencia al desgarro y la abrasión.

Como se necesitará nuevos tramos de línea para realizar la conexión, nos vemos en la

obligación de recurrir a la utilización de empalmes de Alta Tensión y su consecuente

apertura de zanja de los metros necesarios para ello, con una profundidad de seguridad

en dicha zanja de como mínimo 1,5 metros, con el consiguiente desalojo y rellenado de

tierra una vez incorporado los cables en el terreno, así como de unas bandas de

seguridad y advertencia de la presencia de cables de Alta Tensión en caso de futuras

aperturas del terreno.

En las celdas de entrada y salida del Centro de Seccionamiento, se alojarán

interruptores-seccionadores, que permitirán a la Compañía Suministradora las

maniobras necesarias de cierre y apertura para la explotación de la red eléctrica.

La celda de protección para la salida de la acometida que alimentará el Centro de

Transformación, estará equipada con un interruptor-seccionador exigido por la

Compañía Suministradora y que sólo puede ser manejado por personal propio de dicha

Compañía.

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Vamos a describir los distintos accesos al Centro de Seccionamiento, así podemos

diferenciar entre:

Acceso de Personal: Como definimos anteriormente, la entrada al Centro de

Seccionamiento se situará con acceso directo desde la calle con paso exclusivo

para la compañía.

La puerta de acceso estará formada por dos hojas metálicas simétricas que se

pueden abatir hasta 180º, pudiendo mantenerlas en posición de 90º o 180º con un

retenedor metálico.

Se situará una rejilla de aireación sobre al menos, una de las puertas.

El material usado será chapa de acero galvanizado con pintura poliéster,

generalmente azul RAL 5003.

Acceso de Materiales: Las vías para el acceso de materiales deberán permitir el

transporte de todos los elementos necesarios para el Centro de Seccionamiento,

del tamaño suficiente para que puedan ser introducidos por un camión de 24

toneladas.

Dichas puertas de chapa de acero galvanizado con pintura poliéster se abrirán

hacia el exterior y tendrán una luz mínima de 2,30 metros de altura y de 1,40

metros de anchura.

Puertas Acceso personal y Acceso de Materiales.

Imagen Nº 26 Obtenida de Google sobre una puerta de acceso de un Centro de Seccionamiento cualquiera.

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2.6.2 Centro de Transformación.

El Centro de Transformación empleado será de tipo interior, para el alojamiento de su

aparallaje, constituido por celdas prefabricadas bajo envolvente metálica y construido y

diseñado según las normas UNE-EN 60298: Aparamenta Bajo envolvente metálica para

corriente alterna de tensiones asignadas superiores a 1 kV e inferiores o iguales a 52 kV.

Estas celdas modulares de aislamiento están equipadas con aparallaje fijo que utiliza el

Hexafloruro de Azufre (SF6), como elemento de corte y extinción del posible arco de

aparición. (el mismo aislante que en el aparallaje del Centro de Seccionamiento)

Corresponden en su concepción y fabricación a la definición de aparamenta bajo

envolvente metálica única de acero inoxidable, conteniendo en su interior los

interruptores y el embarrado.

En la elección de nuestras celdas hemos recurrido al mismo fabricante que en el

aparallaje del Centro de Seccionamiento, es decir, al fabricante Merlin Gerin,

perteneciente a Schneider Electric España, y más concretamente a las celdas modulares

tipo SM6-24.

La gama de celdas modulares SM6-24, está equipadas con aparamenta fija bajo

envolvente metálica, que utiliza el Hexafloruro de Azufre (SF6) como elemento aislante

y agente de corte en los siguientes elementos:

Interruptor-Seccionador.

Interruptor automático Fluar SFset.

Seccionador.

Seccionador de puesta a tierra.

Contador Rollarc.

La gama SM6-24 responde, en su concepción y fabricación de acuerdo con la norma

UNE-EN 62271-200.

Las celdas SM6-24 permiten realizar la parte de Media Tensión de los Centros de

Transformación MT/BT de distribución pública y privada hasta 24 kV.

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Además de sus características técnicas, las celdas modulares SM6-24, aportan unas

respuestas a exigencias en materia de seguridad de las personas, facilidad de la

instalación y explotación.

Las celdas modulares tipo SM6-24 están concebidas para instalaciones de interior

(IP2XC según la Norma UNE 20324 o IEC 60529), beneficiándose de unas

dimensiones reducidas, que son de aproximadamente:

Anchuras de 357 milímetros (celda de interruptor) a 750 milímetros (celdas de

interruptor automático).

Altura de 1.600 milímetros.

Profundidad a cota cero de 840 milímetros.

Estas dimensiones tan reducidas nos permiten su ubicación en un local pequeño o en el

interior de un edificio prefabricado de hormigón.

Celda Modular Gama SM6-24

Imagen Nº 27 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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El grado de protección, según la norma UNE 20324 (equivalente a la norma europea

IEC 60529), de la envolvente externa, así como para los tabiques laterales de separación

de celdas en la parte destinada a la colocación de los terminales de cables y fusibles, es

IP2XC. Para el resto de los compartimentos es IP2X.

En lo referente a daños mecánicos, el grado de protección es de 7 (protección frente a la

inmersión), según la norma UNE 20304 o equivalente europea IEC 60529.

Los cables se conectan desde la parte frontal de las celdas.

La explotación está simplificada por la reagrupación de todos los mandos sobre el

mismo compartimento frontal.

Las celdas pueden equiparse con numerosos accesorios (bobinas, motorización,

contactos auxiliares, transformadores de medida y protección, etc.)

La pintura utilizada en las celdas modulares SM6-24, son de tipo RAL 9002 (Blanco) y

RAL 9030 (negro).

Las celdas modulares de la gama SM6-24 responden a las siguientes recomendaciones,

normas y especificaciones:

Normas Internacionales: IEC 60298; 62271-102; 60265; 62271; 60694;

62271-105.

Normas Españolas: UNE-EN 60298; IEC 62271-102; 60265-1; 60694;

62271-100.

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Tabla de características eléctricas generales de las celdas modulares SM6-24

Imagen Nº 28 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Nuestra celda modular SM6-24, el número 24 hace referencia a la tensión asignada, que

en nuestro caso son 24 kV, como se puede observar en la tabla puede soportar tensiones

de aislamiento entre fases y entre fases y tierra de 50 kV eficaces a frecuencia industrial

(50 Hz durante 1 minuto) y a impulso tipo rayo de hasta 125 kV cresta.

La intensidad asignada en funciones de línea es de 400 Amperios, puede incluso valer

hasta 630 Amperios, pero no recomendable.

La intensidad nominal admisible durante 1 segundo será de 16 kA eficaces, por tanto

nuestra serie elegida será la SERIE 16.

Tabla de valores de tensión de poder de corte máximo.

Imagen Nº 29 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Tabla de valores de intensidad del poder de cierre de los seccionadores de puesta a

tierra.

Imagen Nº 30 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Los valores y características generales de las celdas compactas SM6-24, que nos van a

permitir la elección en nuestra instalación del Centro de Transformación y sus cálculos

eléctricos son los siguientes:

Tensión Asignada: 24 kV.

Tensión soportada entre fases, y entre fases y tierra:

a) A frecuencia Industrial (50 Hz) durante 1 minuto: 50 kV eficaz.

b) A impulso tipo rato: 125 kV cresta

Intensidad asignada en funciones de línea: 400 A.

Intensidad asignada en interruptor automático: 400 A.

Intensidad asignada en ruptofusibles: 200 A.

Intensidad nominal admisible durante 1 segundo: 16 kA eficaz.

Valor de cresta de la intensidad nominal admisible: 40 kA cresta.

(es decir, 2,5 veces la intensidad nominal admisible

de corta duración).

Grado de protección de al envolvente: IP307

(según la UNE 20324-94)

Puesta a tierra.

El conductor de puesta a tierra estará dispuesto a todo lo largo de las celdas

según UNE-EN 60298, y estará dimensionado para soportar la intensidad

admisible de corta duración.

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Embarrado: El embarrado estará sobredimensionado para soportar sin

deformaciones permanentes los esfuerzos dinámicos que en un cortocircuito se

puedan presentar y que se detallan en el apartado de los cálculos.

A continuación vamos a presentar los componentes del sistema de celdas de manera

bastante esquemática, que serán los siguientes:

A) CELDA DE REMONTE.

Celda de remonte de cables fabricada por Merlin Gerin empresa de Schneider

Electric España, gama SM6, modelo GAME, cuyas dimensiones son de 375

milímetros de anchura, 870 milímetros de profundidad y 1.600 milímetros de

altura. En cuyo interior se sitúan los siguientes elementos.

Juego de barras interior tripolar de 400 Amperios, tensión de 24 kV y 16 kV.

Remonte de barras de 400 Amperios para la conexión superior con otra celda.

Celda preparada para la conexión inferior con cable seco unipolar.

Embarrado de puesta a tierra.

Celda de remonte de cables tipo GAME Característica Eléctrica

con conexión superior a izquierda o

derecha por barras (375 mm) Imágenes Nº 31 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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B) CELDA DE PROTECCIÓN CON INTERRUPTOR AUTOMÁTICO.

Celda fabricada por Merlin Gerin de protección con interruptor automático gama

SM6, modelo DM1C, cuyas dimensiones aproximadas son de 750 milímetros de

anchura, 1.220 milímetros de profundidad y 1.600 milímetros de altura, en cuyo

interior se encuentran alojados:

Juego de barras tripolares de 400 Amperios para conexión superior con celdas

adyacentes de 16 kA.

Seccionador en Hexafloruro de Azufre (SF6).

Mando CS1 manual.

Interruptor automático de corte en Hexafloruro de Azufre (SF6), tipo Fluarc

SFset, tensión de 24 kV, intensidad de 400 Amperios, con poder de corte de 16

kA, con bobina de apertura de emisión de tensión de 220 Voltios en corriente

alterna, a 50 Hz.

Mando Rl de actuación manual.

Tres captadores de intensidad modelo CRa para la alimentación del relé VIP

300P.

Embarrado de puesta a tierra.

Seccionador de puesta a tierra.

Unidad de control VIP 300P, sin ninguna alimentación auxiliar, constituida por

un relé electrónico y un disparador Mitop instalados en el bloque de mando del

disyuntor, y unos transformadores o captadores de intensidad, montados en la

toma inferior del polo.

Sus funciones serán la protección contra sobrecargas y cortocircuitos (50-51).

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Interruptor automático protección transformador Característica Eléctrica

o salida de línea (tipo DM1C) 750 mm Imágenes Nº 32 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Enclavamiento por cerradura tipo E24. Cuya función tiene impedir la maniobra

en carga del seccionador de la celda DM1C. Impedir el acceso a la celda del

transformador hasta haber abierto el disyuntor de Baja Tensión y haber cerrado

el seccionador de puesta a tierra.

Vamos a comentar brevemente el funcionamiento y ciclo de las maniobras

necesarias para el enclavamiento.

Posición de servicio: 1º. Disyuntor de Media Tensión cerrado con llave “x”

prisionera; 2º. Seccionador DM1C cerrado y bloqueado por llave “x” ausente;

3º. Disyuntor de Baja Tensión cerrado con llave prisionera;

Para acceder a la celda de transformador: 1º. Abrir el disyuntor de Baja

Tensión y liberar la llave “a”; 2º. Llevar la llave al seccionador de puesta a

tierra; 3º. Abrir el disyuntor de Media Tensión pulsando el botón rojo y

simultáneamente girar la llave “x” y extraerla. 4º. Con la llave “x” desbloquear y

abrir el seccionador de puesta a tierra, la llave “a” queda prisionera y el

seccionador de puesta a tierra enclavado; 5º. Liberar la llave “b”, desbloquear y

abrir con dicha llave la puerta del transformador.

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Para restablecer el servicio: 1º. Colocar la puerta de acceso al transformador;

2º. Bloquear dicha puerta y liberar la llave “b”; 3º. Con la llave “b” desbloquear

y abrir el seccionador de puesta a tierra, la llave “b” queda prisionera y la llave

“a” libre; 4º. Cerrar el seccionador de la DM1C, la llave “x” queda libre y el

seccionador bloqueado; 5º. Con la llave “x” desbloquear el pulsador negro de

cierre del disyuntor. Proceder previamente al tensado manual de muelles

mediante palanca si el mando no está motorizado, y cerrar el disyuntor pulsando

el botón negro; 6º. Por último, con la llave “a” desbloquear y cerrar el disyuntor

de Baja Tensión

Enclavamiento tipo E24 celda gama SM6

Imagen Nº 33 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

C) CELDA DE MEDIDA.

Celda Merlin Gerin de medida de tensión e intensidad, con entrada y salida

inferior por cable, gama SM6 modelo GBC2C, de dimensiones de 750

milímetros de anchura, 1.038 milímetros de profundidad y 1.600 milímetros de

altura, conteniendo en su interior:

Juegos de barras tripolar de 400 Amperios y 16 kAmperios.

Entrada y salida por cable seco.

Transformadores de intensidad de relación 20-40/5 Amperios, 10 VA Clase 05,

S, 200 Amperios de intensidad de línea nominal y aislamiento de 24 kV según la

compañía.

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Transformadores de tensión según la compañía, bipolares, modelo de alta

seguridad de relación 16:500/110-110:3, 25 VA, Clase 0,5 protección 3P,

potencia no simultáneas, contrato mínimo de 187 y máximo de 996 kW, tensión

nominal y aislamiento de 24 kV. El segundo secundario tendrá las características

adecuadas para conectar una resistencia de contra ferro-resonancia (50 Ohm/200

W).

Una resistencia de contra ferro-resonancia.

Medida de tensión e intensidad salida y Característica Eléctrica

entrada inferiores por cable tipo GBC2C

(750 mm) Imágenes Nº 34 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

D) CELDA DE PROTECCIÓN CON RUPTOFUSIBLES.

Celda Merlin Gerin de protección general con interruptor y fusibles combinados

gama SM6, modelo QM, de dimensiones de 375 milímetros de anchura, 94

milímetros de profundidad y 1.600 milímetros de altura, en cuyo interior se

encuentran:

Juego de barras tripolar de 400 Amperios, para conexión superior con celdas

adyacentes.

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Interruptor-seccionador en Hexafloruro de Azufre (SF6) de 400 Amperios,

tensión de 24 kV y 16 kA, equipado con bobina de apertura a emisión de tensión

a 220 Voltios a 50 Hz.

Mando Cl1 manual de acumulación de energía.

Tres cortacircuitos fusibles de alto poder de ruptura con baja disipación térmica

de tipo MESA CF (DIN 43625), de 24 kV y calibre de 63 Amperios.

Señalización mecánica de fusión de fusibles.

Indicadores de presencia de tensión con lámparas.

Embarrado de puesta a tierra.

Seccionador de puesta a tierra de doble brazo (aguas arriba y aguas debajo de los

fusibles).

Interruptor-fusibles combinados salida Característica Eléctrica

por cables o por barras a la derecha

(tipo QM, 375 mm) Imágenes Nº 35 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Enclavamiento por cerradura tipo C4 cuya función tiene impedir el cierre del

seccionador de puesta a tierra y el acceso a los fusibles en tanto que el disyuntor

general de Baja Tensión no esté abierto y enclavado. Impedir el acceso al

transformador si el seccionador de puesta a tierra no se ha cerrado previamente.

Vamos a comentar las funciones y el ciclo de maniobras que hay que llevar a

cabo para ello.

Posición de servicio: 1º. Interruptor de Media Tensión cerrado; 2º. Disyuntor de

Baja Tensión cerrado y llave “a” prisionera; 3º. Llave “b” prisionera con

seccionador de puesta a tierra abierto y enclavado.

Para acceder a los fusibles: 1º. El interruptor de Baja Tensión se abre y se

libera la llave “a”; 2º. Llevar la llave “a” sobre el seccionador de puesta a tierra

de la cabina de protección; 3º. Abrir el interruptor; 4º. Desbloquear con la llave

“a” y cerrar el seccionador de puesta a tierra (la llave “a” queda prisionera); 5º.

Una vez cerrado el seccionador de puesta a tierra, se libera la llave “b” quedando

enclavado en cerrado; 6º. Con esta llave “b” desbloquear la puerta de acceso al

transformador. La llave “b” queda prisionera.

Para restablecer el servicio: 1º. Cerrar la puerta de acceso al transformador y

liberar la llave “b”; 2º. Llevar la llave “b” al seccionador de puesta a tierra,

liberar el mando y abrirlo. La llave “b” queda prisionera; 3º. Al abrir el

seccionador de puesta a tierra, la llave “a” queda libre; 4º. Cerrar el interruptor

de Media Tensión; y por último, 5º. Con la llave “a” desbloquear y cerrar el

disyuntor de Baja Tensión. Enclavamiento por cerradura tipo C4

Enclavamiento por cerradura tipo C4.

Imágenes Nº 36 Obtenidas del Catálogo 2008

Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Para entender la estructura modular de las celdas SM6 usadas en nuestro proyecto

vamos a proceder a la explicación de la aparamenta principal que constituyen dichas

celdas modulares.

Estructura modular y componentes principales de las celdas SM6 Imagen Nº 37 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Existen varios tipos (concretamente tres) de celdas modulares prefabricadas de la

gama SM6, todas ellas constituidas por cinco compartimentos diferenciados.

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Mencionaremos solamente los dos tipos usados en nuestra instalación y sus

elementos constituyentes, y estas dos clases son:

Celda con Interruptor-Seccionador (Cinco compartimentos)

Imagen Nº 38 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

1. Aparamenta. Interruptor-seccionador y seccionador de puesta a tierra en el

interior de un cárter relleno de Hexafloruro de Azufre (SF6) y sellado de por

vida.

2. Juego de barras. Barras que permiten una extensión a voluntad de los

centros y una conexión con celdas existentes.

3. Conexión. Accesibilidad por la parte frontal sobre los bornes inferiores de

conexión del interruptor y seccionador de puesta a tierra (celdas IM) o en los

bornes de conexión de las bases portafusibles inferiores (celdas PM, QM).

Este compartimento está igualmente equipado de un seccionador de puesta a

tierra que pone a tierra la parte inferior de los fusibles en las celdas de

protección de transformador (PM y QM).

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4. Mandos. Contiene los mecanismos que permiten maniobrar el interruptor

y el seccionador e puesta a tierra, el indicador de posición mecánica (corte

plenamente aparente) y el bloque de lámparas de presencia de tensión. En

opción, el mando puede ser motorizado y equipado con distintos accesorios

(bobinas, contactos auxiliares…).

5. Control. Permite la instalación de un regletero de bornas (opción

motorizada), de fusibles de Baja Tensión y de relés de poco volumen.

En opción, se puede añadir un cajón de Baja Tensión de 450 milímetros de

altura con puerta y situado sobre el techo de la celda.

Celdas con interruptor automático (cinco compartimentos).

Imagen Nº 39 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

1. Aparamenta. Seccionador y seccionador de puesta a tierra en un cárter

lleno de Hexafloruro de Azufre (SF6) y sellado de por vida.

2. Juego de Barras. Barras que permiten una extensión a voluntad de los

centros y una conexión con celdas existentes.

3. Conexión y aparamenta. Accesibilidad por la parte frontal para la

conexión de los cables. Opción de colocar un interruptor automático SF1 al

cual se le puede asociar tres toroidales o transformadores de intensidad de

protección para realizar una protección indirecta de los relés electrónicos.

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4. Mandos. Contiene los mecanismos que permiten maniobrar el

seccionador, el interruptor automático y el seccionador de puesta a tierra, así

como la señalización correspondiente y un bloque con lámparas de presencia

de tensión. El mando del interruptor puede motorizarse.

5. Control. Permite la instalación de relés de pequeño volumen y un

regletero de bornas. Opcionalmente, en caso de relés electrónicos, se puede

añadir un cajón de Baja Tensión adicional con puerta y situado sobre el

techo de la celda de 450 milímetros de altura.

La separación en cinco compartimentos distintos, así como la gran sencillez de

maniobra complementada con unos enclavamientos funcionales, confieren a la gama

SM6 una gran seguridad de explotación, que se caracteriza por:

Gran sencillez de maniobra:

Los mecanismos de maniobras se reagrupan en el compartimento de mandos.

Elementos de mando y de protección reagrupadas en el compartimento e

mando del interruptor automático Fluar SF1.

Mínimo esfuerzo de maniobra.

Cierre y apertura de los aparatos por palanca, botones pulsadores, bobinas o

a distancia.

Posición del interruptor y seccionador de puesta a tierra indicada mediante

un sinóptico animado.

Control de presencia de tensión con un bloque de lámparas de neón

conectado, a través de unos aisladores capacitivos, a los bornes de conexión

de los cables.

Seccionamiento y corte plenamente aparente.

El indicador de posición mecánica ligado al eje del equipo móvil (interruptor

y seccionador de puesta a tierra) refleja fielmente la posición de los

contactos mediante una cadena cinemática directa y fiable. Dos mirillas en el

cárter del interruptor-seccionador permiten visualizar las posiciones de

interruptor abierto-seccionado y seccionador de puesta a tierra cerrado.

La posición de las ventanillas en los paneles puede variar en función de la

evolución de las especificaciones y normativas.

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Como hemos mencionado anteriormente, las celdas están compuestas por cinco

compartimentos distintos divididos por separaciones metálicas o aislantes.

El grado de protección entre los compartimentos IP2X (norma UNE 20324).

Vamos a describir brevemente cada uno de estos cinco compartimentos, que nos servirá

para entender el funcionamiento de cada uno de ellos:

1. Compartimento de aparamenta (interruptor o seccionador y seccionador de

puesta a tierra).

Está limitado por la envolvente del cárter que forma una pantalla entre el

compartimento de barras y el compartimento de conexión de cables. El cárter está lleno

de Hexafloruro de Azufre (SF6) y sellado de por vida según se define en el anexo GG de

la IEC 60298-90. Este sistema de sellado es comprobado individualmente en fábrica,

por lo que no se requiere ninguna manipulación del gas durante toda su vida útil (unos

treinta años).

Situación dentro de la celda SM6 Compartimento de aparamenta

Imágenes Nº 40 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

En las celdas modulares gama SM6 los interruptores-seccionadores, seccionadores de

puesta a tierra y el interruptor automático SF1 utilizan el Hexafloruro de Azufre (SF6)

para el aislamiento y el corte.

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Las partes activas están ubicadas en el interior de una envolvente estanca de material

aislante respondiendo, como hemos mencionado anteriormente, a la definición de la

Norma IEC 60298 anexo GG (la edición de 1.990) de los sistemas de sellado a presión.

Los aparatos que equipan la gama SM6 tienen las siguientes características:

Larga duración de la vida útil (unos 30 años).

Ausencia de mantenimiento de las partes activas.

Nivel de sobretensiones muy reducido.

Seguridad de funcionamiento.

Endurancia eléctrica elevada.

Partes de la Aparamenta con Hexafloruro de Azufre.

Imagen Nº 41 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Dentro de este compartimento sellado con Hexafloruro de Azufre (SF6) en su interior,

encontraremos el interruptor o seccionador y el seccionador de puesta a tierra.

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Los tres contactos rotativos están situados en el interior de un cárter de resina de epoxi,

relleno de gas Hexafloruro de Azufre (SF6) a presión relativa de 0,4 bares.

El conjunto ofrece todas las garantías de utilización en explotación:

Estanqueidad. El cárter se sella de por vida tras el rellenado, verificándose su

estanqueidad individualmente en fábrica.

Seguridad. El interruptor puede estar en tres posiciones: “cerrado, abierto o a

tierra”, lo que constituye un enclavamiento natural que impide toda falsa

maniobra.

La rotación del equipo móvil se efectúa con la ayuda de un mecanismo de acción

brusca independiente del operador.

A la función de corte, este aparato asocia la función de seccionamiento.

El seccionador de puesta a tierra en el interior del cárter de Hexafloruro de

Azufre (SF6) dispone, conforme a las normas, de poder de cierre sobre

cortocircuito (2,5 veces la intensidad asignada de corta duración admisible).

Toda sobretensión (2,5 bares) accidental originada en el interior de cárter estaría

limitada por la apertura de la membrana de seguridad, situada en la parte

posterior del cárter. Los gases serían canalizados hacia la parte posterior de la

celda sin ninguna manifestación o proyección hacia la parte frontal.

Principio de corte. Las cualidades excepcionales del Hexafloruro de Azufre

(SF6) como agente de corte son aprovechables para la extinción del arco

eléctrico, el cual aparece cuando se separan los contactos móviles. El

movimiento relativo entre el arco y el gas aumenta el enfriamiento del arco

acelerando su extinción.

La combinación del campo magnético generado por un imán permanente y de la

intensidad de arco provoca una rotación del arco alrededor del contacto fijo, su

alargamiento y su enfriamiento hasta la extinción al paso de la corriente por

cero.

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La distancia entre los contactos fijos y móviles es, entonces, suficiente para

soportar la tensión de restablecimiento.

Este sistema, a la vez sencillo y seguro, asegura una buena endurancia eléctrica

debido a que el desgaste de los contactos es muy reducido.

Ensayo de arco interno. La celda de interruptor ha sido ensayada en los

laboratorios VOLTA (ensayo C1706), según IEC 60298, con resultados

satisfactorios para una intensidad trifásica de cortocircuito de 16 kA durante 0,5

segundos en el compartimento de cables y el cárter.

Proceso de ensayo de Arco Interno en el interruptor.

Imágenes Nº 42 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

El interruptor automático Fluarc usado en la celda de protección con interruptor

automático está constituido por tres polos separados y fijados sobre un chasis que

soporta el mando.

Cada polo contiene todas las partes activas en el interior de una envolvente estanca de

material aislante rellena de Hexafloruro de Azufre (SF6) a la presión de 0,5 bares,

ofreciendo todas las garantías de utilización en la explotación.

Estanqueidad. La envolvente de cada polo está sellada de por vida; es del tipo

“sistema sellado a presión” según definición de la norma UNE-EN 60298.

Después del rellenado, su estanqueidad es sistemáticamente verificada en

fábrica.

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Seguridad. De la misma manera que el interruptor, el Fluarc está pensado para,

en caso de sobrepresión accidental, evitar toda proyección de gas hacia la parte

frontal de la celda gracias a una membrana de seguridad, situada en la parte

posterior del polo.

Interruptor automático con captadores toroidales

y relé de protección integrado. Imagen Nº 43 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Principio de corte. El interruptor automático utiliza el principio de corte de la

autocompresión del gas Hexafloruro de Azufre (SF6).

Las cualidades intrínsecas de este gas y el corte dulce, aportados por esta

técnica, reducen las sobretensiones de maniobra.

Precompresión. El pistón provoca, en el movimiento de apertura, una ligera

compresión del Hexafloruro de Azufre (SF6) en la cámara de compresión.

Proceso de Precompresión del SF6

Imágenes Nº 44 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Periodo de arco. El arco aparece entre los contactos de arco. El pistón continúa

su carrera. Una pequeña cantidad de gas, canalizada por la tobera aislante, es

inyectada sobre el arco. El enfriamiento del arco se efectúa por convección

forzada para el corte de las intensidades débiles; por el contrario, en el caso de

intensidades elevadas es el efecto de la expansión térmica el responsable de la

circulación de gases calientes hacia las regiones frías.

La distancia entre los dos contactos de arco es entonces suficiente para que, al

paso de la corriente por cero, ésta sea interrumpida de manera definitiva gracias

a las cualidades dieléctricas del Hexafloruro de Azufre (SF6).

Recorrido de estabilización. Las partes móviles acaban su carrera, mientras que

la inyección de gas frío persiste hasta la apertura completa de los contactos.

Sección Interruptor automático FLUARC SF1

Imagen Nº 45 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Otro elemento constituyente de nuestras celdas tipo SM6 son las unidades de control,

sin ninguna alimentación auxiliar.

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Estos relés de protección son concretamente: los Relés electrónicos tipo VIP.

Las protecciones VIP del interruptor automático Fluarc, sin alimentación

auxiliar, protegen contra los defecto e fase y homopolares.

Existen dos categorías de protección, una sólo con protección de “fase” VIP

300P (el usado en nuestro equipo concretamente) y otra con protección de “fase”

y “homopolar” VIP 300LL.

Todas estas protecciones disponen de una gran gama de ajustes de las corrientes

de disparo y de una gran estabilidad en el tiempo de los reglajes y del

funcionamiento.

Poseen protección contra las perturbaciones electromagnéticas y una gran

precisión de los umbrales y de las temporizaciones que permiten realizar una

selectividad precisa de la red.

También el relé integrado en el interruptor automático facilita la explotación y

su correspondiente mantenimiento.

Relé VIP 300

Imagen Nº 46 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Como hemos mencionado anteriormente, los componentes necesarios para las

maniobras de explotación de las celdas están reagrupadas en el frontal de la celda.

Existen varios tipos de mandos (sólo describiremos los tres tipos usados en nuestro

diseño de la instalación eléctrica, que son el CS1 manual, el Rl manual y el Cl1 manual

de acumulación de energía).

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Tabla de diferentes tipos de Mandos

Imagen Nº 47 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Mando CS1 manual (usado en la celda de protección con interruptor automático).

En las celdas DM1C, su función es la de seccionador de puesta a tierra con poder de

cierre a través de un mando de Corriente Continua.

Mando CS1

Imagen Nº 48 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Mando Rl manual (usado en la celda de protección con interruptor automático).

La energía necesaria para las maniobras se obtiene comprimiendo, mediante una

palanca (o motorización opcional), un mecanismo con acumulación de energía que

almacena la energía en los resortes.

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El cierre se efectúa por botón de pulsador (l) o bobina de apertura.

La apertura se efectúa por botón pulsador (O) o bobina de apertura.

Mando Rl

Imagen Nº 49 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Mando Cl1 manual (usado en la celda de protección con ruptofusibles).

Posee cierre independiente por palanca (o motorización opcional).

La energía necesaria para la maniobra se obtiene comprimiendo un resorte que, después

del paso por un punto muerto, provoca el cierre.

Apertura con maniobra independiente por botón pulsador (O), bobina de apertura o

fusión fusibles, en caso de las celdas QM, como es nuestro caso.

Mando Cl1

Imagen Nº 50 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Una vez que ya hemos caracterizado el primero de los compartimentos de las celdas

compactas prefabricas de la gama SM6, continuaremos con los restantes cuatro

compartimentos que nos faltan, si bien, no haremos tanto hincapié en los componentes

de los sucesivos compartimentos ya que no poseen una estructura tan compleja.

2. Compartimento de juego de barras.

El juego de barras está formado por tres barras de tubo de cobre rectas y aisladas. La

conexión se efectúa en la parte superior del cárter colocando unos deflectores de campo

con unos tornillos de cabeza Allen (M8). El par de apriete es de 2,8 mdaN.

La intensidad asignada de las barras es de 400 o 630 Amperios. En las celdas en que se

indique como variante se puede colocar un embarrado superior de 1.250 Amperios de

intensidad asignada.

Situación dentro de la celda SM6 Compartimento de juego de barras.

Imágenes Nº 51 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

3. Compartimento de cables o conexión y aparamenta.

Los cables de Media Tensión se conectan en los bornes inferiores de conexión del cárter

en las celdas IM y SM.

Los cables de salida al transformador se conectan en los bornes de conexión de las bases

portafusibles inferiores (en las celdas QM, PM) o sobre las pletinas de conexión de las

celdas con interruptor automático (como en las celdas de la gama DM1C, DM1W).

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Se pueden conectar cables unipolares con aislamiento seco o con aislamiento de papel

impregnado. Para cable tripolar de campo radial con aislamiento seco o con aislamiento

de papel impregnado se debe realizar la trifurcación por debajo del fondo de la celda.

Las extremidades de los cables deben ser del tipo:

Simplificado para aislamiento seco.

Termorretráctil para aislamiento con papel impregnado.

La sección máxima admisible de los cables unipolares es:

400 milímetros para celdas de interruptor.

240 milímetros para celdas de remonte, interruptor automático y contactor.

150 milímetros para las celdas de protección con fusibles.

El acceso al deflector de conexión del cable es abatible para poder conectar con

facilidad el terminal del cable. Algunas celdas admiten conexión inferior de dos cables

por fase.

Situación dentro de la celda SM6 Compartimento de cables o conexión

Imágenes Nº 52 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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4. Compartimento de mandos.

Contiene, según la celda, los mandos siguientes:

Del interruptor y del seccionador de puesta a tierra.

Del seccionador y del seccionador de puesta a tierra.

Del interruptor automático.

Del contactor

Así como el bloque de lámparas de presencia de tensión y el indicador mecánico de

posición.

El compartimento de mandos del interruptor y del seccionador de puesta a tierra es

accesible con tensión en el compartimento de barras o de conexión optimizando las

operaciones de cambio de mandos o colocación de la motorización del interruptor-

seccionador.

Permite la instalación fácil de candados, cerraduras de enclavamiento y accesorios de

Baja Tensión opcionales como contactos auxiliares, bobinas y motorización.

Situación dentro de la celda SM6 Compartimento de mandos

Imágenes Nº 53 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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5. Compartimento de control.

En caso de motorización del mando del interruptor, este compartimento está equipado

con un regletero de bornas de conexión y fusibles de Baja Tensión. Existen dos tipos de

compartimento de control:

Estándar: Para el regletero de bornas de conexión y fusibles de Baja Tensión.

Ampliado: Permite instalar interruptores automáticos magnetotérmicos y

algunos relés de pequeño volumen.

Ambos se pueden complementar con un cajón adicional de Baja Tensión de 450

milímetros o de 650 milímetros de altura con puerta situado sobre el techo de la celda,

el cual permite colocar relés y automatismos de mayor volumen.

El todos los casos, el compartimento de control y el cajón adicional de Baja Tensión son

accesibles con tensión en el compartimento de barras o en el de conexión.

Situación dentro de la celda SM6 Compartimento de control

Imágenes Nº 54 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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A continuación definiremos el recinto en donde ubicaremos nuestro Centro de

Transformación objeto del proyecto.

El recinto disponible se encuentra situado en la planta baja de nuestro edificio Torre

Rioja S.A, que se destina a usos administrativos, rodajes en platós, aparcamiento y otros

servicios.

Esta situación obliga a que se construya formando un sector de incendios independiente.

Para el paso de cables de Alta Tensión (acometida a las celdas de llegada y salida) se

proveerá una bancada de obra civil de dimensiones adecuadas, cuyo trazado figura en

los planos correspondientes a la presente memoria.

Dicha bancada deberá tener la resistencia mecánica suficiente para soportar el peso de

las propias las celdas y sus dimensiones correspondientes.

Las dimensiones de mínimas que deben cumplir en la zona de celdas serán de al menos

una anchura libre de 325 milímetros en las celdas de gama RM6 y de 600 milímetros en

las celdas de gama SM6, y una altura suficiente que nos permita dar la correcta

curvatura a los cables conectados a ellas.

Se deberá respetar una distancia mínima de 100 milímetros entre las celdas y la pared

posterior a fin de permitir el escape de gas Hexafloruro de Azufre (SF6), en el caso de

sobrepresión demasiado elevada con el fin de evitar situaciones de peligro al operador.

Fuera de las celdas, la bancada irá recubierta por tapas de chapa estriada apoyadas sobre

un cerco bastidor, constituido por perfiles recibidos en el piso.

Para el acceso al recinto donde está situado el transformador se instalará una malla de

protección que impedirá el acceso directo de personas ajenas a la zona de

transformación. Dicha malla de protección irá enclavada mecánicamente por cerradura

con el seccionador de puesta a tierra de la celda de protección correspondiente, de tal

manera que no se pueda acceder al transformador sin haber cerrado antes el seccionador

de puesta a tierra de la celda de protección.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 82

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En el piso se instalará un mallazo electrosoldado con redondos de diámetro no inferior a

4 milímetros formando una retícula no superior a 0,30 x 0,30 metros. Este mallazo se

conectará al sistema de tierras a fin de evitar diferencias de tensión peligrosas en el

interior del Centro de Transformación, que puedan dar origen a diferencias de potencial,

dando lugar a la aparición de tensiones de paso y tensiones de contacto. Todo ello se

mostrará en el apartado de cálculos.

Este mallazo se cubrirá con una capa de hormigón de 10 centímetros de espesor como

mínimo como medida de seguridad.

Se dispondrá de un sistema de ventilación forzada mediante extractor debido a la

imposibilidad de refrigerar el local por ventilación natural.

El caudal de aire mínimo necesario se indicará en el apartado de cálculos del proyecto.

Al igual ya que caracterizáramos los accesos al Centro de Seccionamiento, a

continuación definiremos los diversos accesos a nuestro Centro de Transformación:

Acceso de Personal: La zona de las celdas del Centro de Transformación y su

acceso estará restringido al personal de mantenimiento especialmente

autorizado para ello.

Las puertas que dan acceso al Centro retransformación se deberán abrir hacia el

exterior (una medida de seguridad esencial) y tener como mínimo 2,10 metros de

altura y 0,90 metros de anchura, con el fin de no tener problemas de acceso del

personal.

Acceso de Materiales: Las vías para el acceso de los materiales deberán tener un

tamaño tal, que permitirán la entrada de un camión de 24 toneladas hasta el

interior del local, con el fin de transportar los transformadores y demás

elementos pesados hacia el interior del Centro de Transformación.

No deben presentar obstáculos en las vías que dificulten el paso del camión de

transporte.

Las puertas se abrirán hacia el exterior y tendrán una luz mínima de 2,30 metros

de altura u 1,40 metros de anchura.

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2.6.3 Transformadores de potencia.

El transformador de potencia, en nuestro caso necesitamos de la instalación de dos, es

una máquina trifásica reductora de tensión, cuya referencia es JLJ3SE1000FZ, siendo la

tensión entre fases a la entrada de 15 kV y la tensión a la salida en vacío de 420 V entre

fases y 242 V entre fases y neutro.

Dichas tensiones tienen su valor definido según la normativa:

UNE 21301: 1991 (CEI 38:1983 modificada) (HD 472: 1989). Tensiones

nominales de las redes eléctricas de distribución pública en Baja Tensión.

UNE 21538: 1996 (HD 538.1 S1). Transformadores trifásicos tipo seco para

distribución en Baja Tensión de 100 a 2500 kVA, 50 Hz, con tensión más

elevada para el material de 36 kV.

El tipo de transformador a instalar en nuestra instalación tendrá el neutro accesible en

Baja Tensión y refrigeración natural (AN), modelo TRIHAL de Merlin Gerin,

encapsulado en resina epoxy (aislamiento seco-clase F).

El Trihal es un tipo de transformador trifásico de tipo seco con bobinado de Media

Tensión encapsulados y moldeados al vacío en una resina epoxy que contiene una carga

activa.

Esta carga activa, compuesta esencialmente de alúmina trihidratada Al(OH)3, es el

origen de la marca Trihal.

El Trihal es un transformador de tipo interior que cumple con las siguientes normativas:

UNE-EN 60076-11. Referente a los Transformadores de Potencia.

UNE-EN 60076-1 a 60076-5. Referente a los Transformadores de Potencia.

UNE 20182. Factores de carga aceptables en régimen continuo a diferentes

temperaturas ambientes.

UNE 21538. Transformadores trifásicos tipo seco para distribución en Baja

Tensión de 100 a 2500 kVA, 50 Hz, con tensión más elevada para el material de

36 kV.

Documentos europeos del CENELEC HD 538-2 S1 relativos a transformadores

trifásicos de distribución de tipo seco.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 84

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El tipo de transformador Trihal existe en dos versiones:

Sin envolvente de protección (IP00).

Con envolvente de protección IP31 e IK7. (éste es el usado en nuestra

instalación).

Transformador TRIHAL

Imagen Nº 55 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

El equipo básico que constituye este transformador seco de la gama Trihal son

generalmente los siguientes elementos:

Cuatro ruedas planas orientables.

Cuatro cáncamos de elevación.

Aberturas de arrastre sobre el chasis.

Dos tomas de puesta a tierra.

Una placa de características (en la lado de Media Tensión).

Dos señales de advertencia de “peligro eléctrico” (señal T10).

Barritas de conmutación de las tomas de regulación, maniobrables con el

transformador sin tensión. Las tomas actúan sobre la tensión más elevada para

adaptar el transformador al valor real de la tensión de alimentación.

Barras de acoplamiento de Media Tensión con terminales de conexión situados

en la parte superior de las mismas.

Juego de barras de acoplamiento de Baja Tensión para conexión en la parte

superior del transformador.

Protocolo de ensayos individuales y manual de instrucciones de instalación,

puesta en marcha y mantenimiento.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 85

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Todo ello es común en todos los transformadores Trihal, los elementos que comentamos

a continuación los poseen los transformadores con envolvente metálica de protección

IP31 e IK7.

Protección estándar contra la corrosión.

Cáncamos de elevación para el desplazamiento del transformador con su

envolvente.

Panel atornillado del lado de Media Tensión para acceder a los terminales de

conexión de Media Tensión y a las tomas de regulación. Incorpora dos manetas

escamoteables, una señal de advertencia de “peligro eléctrico” (señal T10), la

placa de características del transformador y una trenza visible para la puesta a

tierra.

Taladros con obturadores, perforados en la parte izquierda del panel atornillado

en el lado de Media Tensión. Están previstos para montar indistintamente una

cerradura de enclavamiento Ronis tipo ELP1 o Profalux tipo P1.

Dos placas aislantes sobre el techo de la envolvente para entrada por

prensaestopas de los cables de Media y Baja Tensión.

Trampilla situada en la parte inferior derecha, lado de Media Tensión, previsto

para la llegada eventual de cables de Media Tensión por la parte inferior. La

conexión sobre el transformador se sigue haciendo en la parte superior de las

barras de acoplamiento en modo convencional, como es nuestro caso.

Transformador Trihal con envolvente metálica.

Imagen Nº 56 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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El circuito magnético en los transformadores Trihal se realiza con chapas de acero al

silicio de grano orientado aislado mediante óxidos minerales.

La elección de la calidad de las chapas y de la técnica de corte y ensamblado garantiza

niveles de pérdidas, corriente de vacío y ruido muy reducidos.

La protección contra la corrosión, tras el ensamblado, queda garantizada por una resina

alquila de clase F, secada al horno.

Circuito magnético del Trihal

Imagen Nº 57 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

El bobinado de Baja Tensión se realiza en banda de aluminio o cobre. Esta técnica

permite obtener esfuerzos axiales nulos en cortocircuitos.

La banda está separada por una película aislante de clase F preimpregnada en resina

epoxy reactivable en caliente.

Los extremos del bobinado están protegidos y aislados con un aislante de clase F

cubierto de resina epoxy reactivable en caliente.

El conjunto del bobinado se polimeriza en masa en el horno durante dos horas a 130 ºC,

lo que garantiza:

Gran resistencia a las agresiones de la atmósfera industrial.

Excelente resistencia dieléctrica.

Buena resistencia a los esfuerzos radiales del cortocircuito franco.

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La salida de cada bobinado de Baja Tensión se compone de terminales de conexión de

aluminio estañado o de cobre, permitiendo realizar cualquier conexión sin tener que

recurrir a una interfase de contacto (grasa, bimetal).

El montaje se realizará según las buenas prácticas, concretamente utilizando arandelas

elásticas de presión bajo la cabeza del tornillo y la tuerca.

El bobinado de Media Tensión se realiza por lo general en hilo de aluminio o de cobre

aislado, según el método desarrollado y patentado por Schneider Electric : Bobinado

Continuo de Gradiente Lineal Sin Entrecapas (Merlin Gerin).

Para intensidades elevadas, el bobinado de Media Tensión se realiza con la tecnología

de “bandas”.

Estos procedimientos permiten obtener un gradiente de tensión entre espiras muy débil

y una capacidad en serie más uniforme en la bobina.

El bobinado es encapsulado y moldeado bajo vacío en resina de clase F cargada e

ignífuga, siendo el sistema de encapsulado Trihal único.

Gracias a estas técnicas de bobinado y encapsulado en vacío, se consigue reforzar las

características dieléctricas, el nivel de descargas parciales es particularmente bajo

(garantía de menos o igual a 10 pC), con lo cual representa un factor determinante en

cuanto al aumento de la vida útil del transformador y una mayor resistencia a las ondas

de choque.

Las salidas de conexión de Media Tensión en las barras de acoplamiento de cobre

permiten realizar cualquier conexión sin recurrir a una interfase de contacto (grasa,

placa bimetálica).

El montaje se realiza según las buenas prácticas, concretamente utilizando arandelas

elásticas de presión bajo la cabeza del tornillo y tuerca.

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Torno para bobinas de MT en bandas.

Imagen Nº 58 Obtenida del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

El transformador Trihal tendrá los bobinados de Alta Tensión encapsulados y

moldeados en vacío en una resina epoxy con carga activa compuesta de alúmina

trihidratada, consiguiendo un encapsulado ignífugo autoextinguible.

El sistema de encapsulado de clase F se compone de:

Resina epoxy a base de bisfenol A, cuya viscosidad está adaptada a una alta

impregnación de los bobinados.

Un endurecedor anhídrido modificado por un flexibilizador. Este tipo de

endurecedor garantiza una resistencia térmica y mecánica excelentes. El

flexibilizador confiere al sistema de encapsulado la elasticidad necesaria para

suprimir cualquier riesgo de fisura de explotación.

Una carga activa compuesta por sílice y básicamente de alúmina trihidratada, los

cuales sin mezclados íntimamente con la resina y el endurecedor.

El sílice refuerza la calidad mecánica del encapsulado y participa eficazmente e

la disipación calorífica. En caso de incendio, durante el proceso de calcinación

del sistema de encapsulado, la alúmina trihidratada se descompone y produce

tres efectos antifuego, que son: Formación de un escudo refractario de alúmina,

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formación de una barra de vapor de agua y mantenimiento de la temperatura por

debajo del umbral de inflamación.

La combinación de estos tres efectos antifuego provoca la autoextinguibilidad

inmediata del transformador Trihal cuando se extinguen las llamas exteriores.

El sistema de encapsulado junto con sus cualidades dieléctricas y su excelente

comportamiento al fuego, confieren al transformador Trihal una excelente

protección contra las agresiones de la atmósfera industrial.

Los arrollamientos de Alta Tensión se realizarán con bobinado continuo de gradiente

lineal sin entrecapas, con lo que se conseguirá un nivel de descargas parciales inferior o

igual a 10 pC. Se exigirá en el protocolo de ensayos que figuren los resultados del

ensayo de cargas parciales.

Por motivos de seguridad en el centro, se exigirá que los transformadores cumplan con

los ensayos climáticos definidos en el documento de armonización HD 464 S1:

Ensayos de choque térmico (niveles C2a y C2b).

El Ensayo C2a según norma UNE-EN 60076-11. Choque Térmico. La norma

UNE-EN 60076-11 impone un nivel inferior a 10 pC. La medida realizada en el

transformador Trihal debe dar un resultado inferior a 10 pC y durante los

ensayos dieléctricos no se deben producir efluvios eléctricos ni desperfectos.

Ensayo C2b. Choque Térmico Complementario.

Ensayo C2a Ensayo C2b

Imágenes Nº 59 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

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Ensayos de condensación y humedad (niveles E2a y E2b). Ensayos de

resistencia a los ambientes agresivos.

Ensayo E2a según norma UNE-EN 60076-11. Condensación y humedad. La

humedad se ha de mantener por encima del 93% por vaporización continua de

agua salada. A los cinco minutos del final de la vaporización, el transformador

Trihal se somete en la sala climática a un ensayo de tensión inducida a 1,1 veces

la tensión asignada durante unos quince minutos, observando que no se

producen efluvios eléctricos ni desperfectos.

En el Ensayo de penetración de humedad. Consiste, en que al final del

periodo anterior, el transformador Trihal se somete a ensayos dieléctricos de

tensión aplicada y tensión reducida al 75% de los valores normalizados,

observando que no se producen efluvios eléctricos ni desperfectos.

El ensayo E2b. Condensación y Humedad Complementario.

Ensayo E2a Ensayo E2b

Imágenes Nº 60 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Los transformadores Trihal poseen dispositivos térmicos de protección, como son las

sondas PTC (en nuestro caso el equipo de sondas instaladas son las PT100).

Las sondas PTC, son termistancias con coeficiente de temperatura positivo, montadas

en serie. El primer conjunto para la alarma uno, está prefijada a 140 ºC y el segundo

conjunto para la alarma dos, está prefijada a 150 ºC. La característica principal de una

sonda PTC reside en el hecho de que el valor de su resistencia presenta una fuerte

pendiente a partir de un umbral de temperatura predeterminado en su fabricación y, por

tanto, no es posible su ajuste. Este umbral de brusco crecimiento es detectado por un

convertidor Z.

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Curva característica de una onda PTC Curva característica de una onda PTC 100

Imágenes Nº 61 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

Estas sondas se instalan en la parte activa del transformador Trihal a razón de una sonda

de alarma uno y de una sonda de alarma dos. Estas sondas van colocadas dentro de un

tubo que permite su eventual sustitución.

No se admitirán transformadores secos que no cumplan estas especificaciones que se

detallan a continuación. Sus características mecánicas y eléctricas se ajustarán a la

Norma UNE 21538 “Transformador trifásico tipo seco para distribución en Baja

Tensión de 100 a 2500 kVA, 50 Hz, con tensión más elevada para el material de hasta

36 kV”, siendo las siguientes características de obligatorio cumplimiento:

o Potencia Nominal: 1000 kVA

o Tensión Nominal Primaria: 15.000 V

o Regulación en el Primario: +/-2,5%, +/-5%.

o Tensión Nominal Secundaria en Vacío: 420 V.

o Tensión de Cortocircuito: 6 %.

o Grupo de Conexión: Dyn11.

o Nivel de Aislamiento:

a) Tensión de ensayo a onda de choque: 1,2/50 s 95 kV.

b) Tensión de ensayo a 50 Hz, 1 minuto: 50 kV.

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Todas estas tensiones están determinadas según (ya comentado en la página 80 de la

memoria del presente proyecto) :

UNE 21301:1991 (CEI 38:1983 modificada) (HD 472:1989)

UNE 21538:1996 (HD 538.1 S1).

Protección Térmica T. Esta protección térmica permite visualizar digitalmente las

temperaturas en los bobinados e incluye:

Sondas PT100. La característica principal de una sonda PT100 es que

proporciona la temperatura en tiempo real y gradualmente de 0 ºC a 200 ºC.

El control de la temperatura y su visualización se realizan a través de un

termómetro digital.

Las tres sondas, compuestas cada una por un conductor blanco y dos rojos, están

instaladas dentro de la parte activa del transformador Trihal a razón de una por

fase.

Un bornero de conexión de las sondas PT100 al termómetro digital T. El

bornero está equipado con un conector desenchufable. Las sondas PT100 se

suministran conectadas al bornero fijado en la parte superior del transformador.

Un termómetro digital T caracterizado por tres circuitos independientes (en

nuestro caso un termómetro digital MB103, para protección térmica del

transformador, y sus conexiones a la alimentación y al elemento disparador de la

protección correspondiente, protegidas contra sobreintensidades). Dos de los

circuitos controlan la temperatura captada por las sondas PT100, uno para la

alarma uno y otro para la alarma 2.

Cuando la temperatura alcanza 140 ºC (o 150 ºC), la información de la alarma

uno es tratada mediante dos relés de salida independientes equipados con

contactos inversores.

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Termómetro Digital MB103 (frontal) Termómetro Digital T (posterior)

Imágenes Nº 62 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric CT´S 24 kV.

La posición de estos relés es señalada mediante dos diodos (LED). El tercer

circuito controla el fallo de las sondas o el corte de la alimentación eléctrica. El

relé correspondiente (FAULT), independiente y equipado con contactos

inversores, los aísla instantáneamente de la alimentación del aparato. Su

posición también se indica a través de un diodo LED.

Una salida FAN está destinada a controlar el arranque de los ventiladores

tangenciales en caso de ventilación forzada del transformador (AF).

Una entrada adicional (CH4) puede recibir una sonda externa al transformador

destinada a medir la temperatura ambiente del centro de transformación.

Una salida serie RS 232 o RS 485 o analógica 4-20 mA, puede disponer en

opción para autómata u ordenador.

Una vez caracterizado nuestro Transformador de Potencia gama Trihal, deberemos

caracterizar las conexiones al mismo, para ello diferenciaremos entre la conexión en el

lado de Alta Tensión y en el lado de Baja Tensión:

Conexión en el lado de Alta Tensión:

Usaremos un juego de puentes III de cables de Alta Tensión unipolares de

aislamiento seco HEPRZ1, aislamiento 12/20 kV, de 240 mm2 en Aluminio con

sus correspondientes elementos de conexión.

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Conexión en el lado de Baja Tensión:

Juego de puentes III de cables de Baja Tensión unipolares de aislamiento en seco

tipo RV, aislamiento 0,6/1 kV, de 4x240 mm2 para las fases y de 3x240 mm2

para el neutro.

Los cables usados se describirán más adelante en el apartado de Líneas Principales y

Secundarias.

La medida de la energía eléctrica se realizará en Alta Tensión, y se dispondrá de los

contadores que la Compañía requiera.

Dichos contadores se alimentarán desde los transformadores de intensidad y de tensión

descritos en la celda de medida de Alta Tensión.

2.6.4 Empresa suministradora y características de la acometida.

Como ya mencionamos anteriormente en la memoria, nuestra empresa suministradora

de energía eléctrica se trata de la compañía Iberdrola Distribución Eléctrica S.A.U., y

nos aporta como características eléctricas de la acometida a la cual debemos realizar el

enganche desde el Centro de Seccionamiento, mediante una celda de paso de barras a

las celdas de Alta Tensión de nuestro centro de transformación los siguientes datos:

Potencia de cortocircuito: 400 MVA.

Tensión Nominal: 15.000 V.

Frecuencia: 50 Hz.

Tiempo máximo de desconexión: 0,4 segundos.

Conexión del neutro: Aislado.

Protección exigida: 50-51 y 67 N.

2.6.5 Potencia y características eléctricas de la red de utilización.

Vamos a diferenciar dos tipos de redes eléctricas de utilización según sean, la red de

Alta Tensión, provenientes del Centro de Seccionamiento hasta el Centro de

Transformación, y la red de Baja Tensión, desde el Centro de Transformación hasta el

Cuadro General de Baja Tensión.

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De modo que las características eléctricas para la Red de Alta Tensión serán:

Tensión Primaria: 15.000-20.000 V.

Potencia Instalada: 2x1.000 kVA.

Potencia de cortocircuito: 400 MVA.

Intensidad máxima de cortocircuito: 15,34 kA.

Frecuencia: 50 Hz.

Sistema de conexión del neutro: Aislado.

Tensión de cortocircuito de trafo: 6 %.

Relés de protección: 50-51-67 N.

Para ello elegiremos el cable AL Eprotenax-H Compact 12/20 kV tipo HEPRZ1 y

diámetro de 240 mm2, cable normalizado por Iberdrola.

Para la Red de Baja Tensión, con los transformadores instalados y los datos indicados

anteriormente para la Red de Alta Tensión, tendremos las siguientes características:

Tensión Secundaria: 3 x 230 / 400 V.

Frecuencia: 50 Hz.

Potencia disponible a plena carga: 2.000 kVA.

Intensidad Nominal: 2428,36 A.

Intensidad de cortocircuito máxima

en bornas del transformador de Baja Tensión: 24,06 kA.

Para toda la Red de Baja Tensión elegiremos unos cables tipo RV 4 x 240 mm2 / fase y

RV 3 x 240 mm2 / neutro, todos ellos de fabricación en aluminio.

2.7 Instalaciones de Enlace.

Las instalaciones de enlace son aquellas que unen la Caja General de Protección (CGP)

o Cajas Generales de Protección si las hubiera, incluidas éstas, con las instalaciones

interiores o receptoras del usuario final.

Comenzarán, por tanto, en el final de la acometida y terminarán en los dispositivos

generales de mando y protección.

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Estas instalaciones se situarán y discurrirán siempre por lugares de uso común y

quedarán de propiedad del usuario, que se responsabilizará de su conservación y

mantenimiento.

Los elementos generales que constituyen estas instalaciones de enlace son los

siguientes:

1. Grupo Electrógeno.

2. Cuadro General de Baja Tensión

3. Cuadro Secundario de Protección.

4. Líneas Principales.

5. Líneas de Derivación.

6. Centralización de Contadores.

A continuación haremos una descripción de cada uno de los elementos anteriormente

mencionados.

2.7.1 Grupo Electrógeno.

El Grupo Electrógeno es comúnmente utilizado cuando existe déficit de generación en

la energía eléctrica del lugar o cuando son frecuentes los cortes en el suministro

eléctrico, así como en la legislación en España obliga a instalar un Grupo Electrógeno

en los lugares en los que exista una gran densidad de personas (Centros comerciales,

cárceles, edificios administrativos como es nuestro caso), es decir, en lugares de pública

concurrencia en donde en caso de falta de energía eléctrica de la red, se necesiten de

otra fuente de energía alternativa para abastecerse.

Para garantizar un suministro de reserva del 25% de la potencia del Suministro Normal

(2.000 kVA) se implantará una fuente de alimentación formada por un Grupo

Electrógeno Diesel.

Se ha dispuesto la instalación de un grupo electrógeno de 600 kVA a 1.500 rpm, con

una tensión de funcionamiento de 400 V y 50 Hz. Para ello hemos seleccionado el

modelo EMN-630 de construcción fija e instalación insonorizada de la gama Cumbre,

cuyo fabricante es Electra Molins S.A, empresa especializada en la fabricación de

grupos electrógenos y automatismos con sede en Barcelona.

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Los elementos básicos que componen dicho grupo electrógeno son:

Motor Diesel: Cuya velocidad es de 1.500 rpm de regulación automática. Posee

una lubrificación con circulación forzada de aceite con filtro desmontable y

cartucho. Posee un ciclo de combustión de cuatro tiempos y refrigeración por

agua con radiador. El arranque electrónico incluye dos baterías de 12 V, 230 Ah,

con cables, terminales, soportes y un desconectador. También incluye un

generador de carga de las baterías y un depósito de combustible de 990 litros

con filtro de gasóleo.

Alternador: Trifásico en conexión estrella y con neutro accesible. Sus tensiones

son normalizadas de 400/230 o 230/133 V a 50 Hz, aunque opcionalmente se

pueden suministrar otras tensiones. No posee escobillas minimizando su

mantenimiento. Sus devanados tienen aislamiento clase H. Protección tipo IP 21,

posee un regulador de tensión electrónico que mantiene la tensión del ± 1,5 %

con carga normal (factor de potencia de 0,8 inductivo a 1).

Cuadro Electrónico: Viene montado sobre el grupo. Todos estos elementos

vienen montados sobre bancada metálica con antivibratorios de soporte de las

máquinas y debidamente conectados entre sí. Se encuentra acabado en pintura

azul. El grupo se suministra con líquido refrigerante al 50% de anticongelante,

de acuerdo con la especificación del fabricante del motor diesel, para protección

contra la corrosión y cavitación. Se suministra asimismo con el cárter lleno de

aceite.

Marcado “CE”: El grupo incluye protecciones de los elementos móviles

(correas, ventilador, etc.) y de los elementos muy calientes (colector de escape,

etc.) cumpliendo con las directivas de la Unión Europea de seguridad de

máquinas 98/37/CE, Baja Tensión 73/23/CEE y compatibilidad

electromagnética 39/336/CEE. El grupo lleva el marcado “CE” y facilita el

certificado de conformidad correspondiente.

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Este Grupo Electrógeno del fabricante Molins S.A., posee como equipamiento de serie

los siguientes elementos:

Regulación del alternador tipo AREP con alto poder de cortocircuito.

Preinstalación llenado automático de gasoil.

Indicador de nivel de gasoil.

Protección de elementos móviles.

Protección anticontacto y antiexplosión de baterías.

Desconectador de baterías.

Selector de arranque de emergencia y seta de paro de emergencia.

Protección de elementos muy calientes.

Silentblocks con protección metálica antidegradación.

Indicador de colmatación de filtro de aire.

Resistencia de precalentamiento con termostato (grupos automáticos).

Regulador electrónico de velocidad del motor (en motores superiores a 200

kVA, como es nuestro caso).

Manual de instalación y Manual de funcionamiento y mantenimiento.

Grupo Electrógeno 600 kVA

Imagen Nº 63 Obtenida de la página web de John Deere Ibérica S.A.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 99

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Tabla de características del grupo EMN-630.

Marca del Grupo ELECTRA MOLINS

Modelo EMN-630

Construcción FIJO

Tipo de cuadro de control AUT-MP10B

Potencia máxima en servicio 630 kVA 504 kW

Potencia en servicio principal 573 kVA 458 kW

Tolerancia de potencia máxima ± 5%

Intensidad de servicio por emergencia 909 A

Intensidad de servicio principal 827 A

Tensión 400 V

Número de fases 3 + Neutro

Precisión de la tensión en reg. Permanente ± 1%

Margen de ajuste de la tensión ± 5%

Factor de Potencia De 0,8 a 1

Velocidad de giro 1.500 rpm

Frecuencia 50 Hz

Variación de la frecuencia en reg. permanente ± 0,5%

Primer escalón de carga admisible 275 kW

Nivel sonoro medio a 1m del grupo 105 dB

Nivel sonoro medio a 1m del tubo de escape 120 dB

Largo 3.600 mm

Ancho 1.410 mm

Alto 2.150 mm

Peso sin combustible 4.050 Kg

Capacidad del depósito 990 litros

Entrada de aire mínima 1,4 m2

Dimensiones de panel del radiador 1,16 x 1,11 m

Caudal de aire del ventilador 37.000 m3/h

Caudal de gases de escape 6.020 m3/h

Diámetro de tubería de escape 2 tuberías de 150 mm

Las cargas fundamentales de seguridad que deben atender serán las de ascensores de

emergencia y grupo contraincendios, así como los extractores de aire y alumbrado de

escaleras. El alumbrado de emergencia se resuelve con luminarias autónomas con

baterías de acumulación.

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Como hemos comentado anteriormente, el grupo electrógeno será de ejecución

encapsulado/insonorizado debido a que se encuentra en el interior de nuestro edificio,

con sistema de arranque automático por baterías de acumuladores a causa del fallo en el

suministro normal, conmutaciones de la carga también automáticas así como parada por

vuelta del suministro normal.

La refrigeración del motor será por aire forzada mediante un ventilador soplante con

protecciones.

Los conductores de potencia hasta la conmutación serán resistentes al fuego (AS+).

Todas las carcasas metálicas estarán conectadas a la red de puesta a tierra de protección

de Baja Tensión.

Poseerá un sistema de calefacción para el agua de refrigeración, mediante resistencias

de caldeo eléctrico, con objeto de mantener el motor en óptimas condiciones de

arranque. La temperatura de esta agua se fijará y controlará mediante un termostato

diferencial.

Las chimeneas de evacuación de gases de la combustión, que componen el encapsulado

del conjunto del grupo, serán prolongadas hasta la solución que exijan las normativas

del Ayuntamiento de Madrid.

Posse un cuadro de control para arranque automático (AUT-MP10B) microprocesador,

con medida, alarmas, interruptores automáticos 4x1.000 A, sin conmutación, tanque de

combustible bajo bancada con indicador de nivel de 990 litros de capacidad.

Los recintos del grupo electrógeno y depósito de combustible dispondrán de sistema de

extinción automática de incendios y cumplirán las normas de Prevención de Incendios

de la Comunidad y el Ayuntamiento de Madrid.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 101

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Grupo Electrógeno EMN-630 insonorizado

Imagen Nº 64 Obtenida del Catálogo de Electra Molins, S.A

Partes del esquema del grupo electrógeno EMN-630

1. Cuadro de Conmutación

2. Silenciador de escape.

3. Ventana de entrada de aire.

4. Silenciador de entrada de aire.

5. Ventana de salida de aire.

6. Silenciador de salida de aire.

7. Silentblocks.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 102

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2.7.2 Cuadro General de Baja Tensión (CGBT) y circuitos de seguridad.

El objeto principal del Cuadro General de Baja Tensión (CGBT) será el de alojar los

dispositivos de seccionamiento y protección de los circuitos de llegada (como son los

del transformador y grupo electrógeno) y salida para los cuadros secundarios y demás

tomas eléctricas, estando ambos servicios independizados para evitar fallos.

Deberá cumplir con la Norma UNE-EN 60.430-1 en los aspectos correspondientes a un

cuadro eléctrico, a la UNE-EN 60.493-3 en los aspectos de inflamabilidad, a la UNE-

EN 20.324 con respecto a las influencias externas en el grado de IP 43 y a la UNE-EN

50.102 con respecto a la resistencia de los impactos en grado IK 08.

Los Cuadros Generales de Baja Tensión (usaremos dos en nuestro caso, uno para cada

transformador) estarán ubicados en un local de uso exclusivo para el personal, situado

en la planta semisótano formando sector de incendio respecto a los demás recintos,

como medida de seguridad.

Se utilizará un modelo CBT-EAS-1000-6, según NI 50.44.03, que hace referencia a los

cuadros de distribución de Baja Tensión con embarrado aislado y seccionamiento para

centros de transformación interior según la empresa suministradora, Iberdrola

Distribución Eléctrica S.A.U., como es en nuestro caso.

El significado de las siglas es el siguiente:

CBT-EAS: Cuadro de distribución de Baja Tensión con embarrado aislado y

seccionado.

1600: Intensidad asignada al CBT-EAS.

6: Número de bases tripolares.

Esquema CBT-EAS con seis salidas y dos huecos

Imagen Nº 65 Obtenida de la Normativa Iberdrola (NI 50.44.03)

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 103

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Los CBT-EAS estarán constituidos por las siguientes funciones, como son:

Función entrada-seccionamiento: Tiene como misión realizar la entrada al CBT-

EAS y la distribución de la energía eléctrica procedente del transformador

MT/BT al embarrado horizontal. Dicha función comprenderá cuatro pletinas de

entrada, tres de fase y una de neutro.

El material a emplear será cobre electrolítico laminado (tipo CW004A según

norma UNE-EN 13.601) y cada pletina estará fabricada en una sola pieza, sin

remaches ni soldaduras. Tampoco presentarán revestimientos ni baños.

Las pletinas de entrada permitirán realizar la conexión de hasta cuatro cables de

240 mm por fase y tres cables de 240 mm para el neutro y estarán identificados

con los colores especificados según la norma NI 00.05.02

Fase R: Verde. Fase S: Amarillo.

Fase T: Marrón. Neutro: Gris.

El CBT-EAS comprenderá un seccionador según norma UNE-EN 60.947-3, el

cual será capaz de abrir y cerrar cada una de las fases y el neutro en ausencia de

corriente, soportar la corriente asignada en el funcionamiento normal y soportar

un funcionamiento anormal de cortocircuito durante un periodo específico.

El seccionador será capaz de abrir la corriente de vacío de un transformador de

1.000 kVA.

Función embarrado: Tiene como misión repartir el flujo de la energía procedente

del seccionador entre las diferentes salidas. Se compone de cuatro pletinas, tres

para las fases y una de neutro. La pletina de neutro estará situada debajo de las

pletinas de las fases, permitiendo fácilmente la conexión de los conductores.

El material a emplear será cobre electrolítico laminado y cada pletina estará

fabricada en una sola pieza sin remaches ni soldaduras, ni revestimientos ni

baños.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 104

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Las pletinas de fase dispondrán de tornillos para realizar la conexión a las bases,

mientras que la pletina de neutro dispondrá de un tornillo extra para la conexión

tierra, dichos tornillo serán del tipo M-12.

Función protección: Tiene como misión proteger las líneas de Baja Tensión.

Estará constituida por un grupo de bases tripolares verticales para cortacircuitos

fusibles desconectables en carga.

Función auxiliar: Tiene como misión la conexión de una alimentación auxiliar

independiente del transformador del centro de transformación al CBT-EAS.

Estará dimensionada para una intensidad máxima de 1.000 A, pudiéndose

conectar hasta dos cables de 240 mm de cobre por fase.

Función control: La función de control incorporada al CBT-EAS estará

compuesta por una caja de material aislante en la cual se incorporarán los

elementos descritos en la siguiente figura:

Esquema de Control CBT-EAS.

Imagen Nº 66 Obtenidas de la Normativa de Iberdrola (NI 50.44.03)

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 105

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El cableado de los elementos se realizará con cable aislado de 2,5 mm, según la

Norma NI 56.10.00.

EL transformador de intensidad mantendrá la clase de precisión entre el 20 y el

120 % de la intensidad de primario.

Los CGBT previstos están constituidos por una envolvente metálica formada por

paneles adosados provistos de doble puerta delantera: la primera transparente y

bloqueada por cerradura y la segunda puerta será metálica y troquelada para dejar

accesibles los mandos de los interruptores automáticos ocultando al propio tiempo las

conexiones y partes metálicas en tensión, con el fin de evitar contactos directos e

indirectos.

Todos sus elementos y aparamenta serán accesibles por la parte delantera, no siendo

necesario para la sustitución y/o reparación de cualquier elemento el acceso desde la

parte trasera.

Los embarrados y cableados estarán diseñados para soportar los efectos térmicos,

electromagnéticos y resonantes que la red pueda ejercer. Así mismo, los conductores

serán no propagadores de incendio ni llama y serán de baja emisión de humos y las

canaletas que las soportan serán no propagadores de la llama.

Todos los interruptores automáticos de protección, tanto de llegada como de salida, se

preverán de corte omnipolar, con relés magnetotérmicos tetrapolares regulados a la

intensidad máxima admisible por el circuito que hayan de proteger, y tendrán un poder

de corte de cómo mínimo 18 kA a 400 V. En la elección de estos interruptores

automáticos se tendrán presentes criterios de selectividad frente a cortocircuitos,

garantizados por el fabricante de la aparamenta con respecto a los interruptores

automáticos de los escalones sucesivos de protección. Todos los interruptores de

protección de salidas a cuadros secundarios dispondrán de D.D.R. (interruptor

diferencial residual) con regulación de tiempo e intensidad de disparo si no los

presentan en sus correspondientes salidas de cuadros secundarios. Así mismo

dispondrán de contactos de estado para el control general.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 106

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En los cuadros generales se instalarán las protecciones contra sobretensiones de origen

atmosférico (rayos) coordinadas previamente con el fabricante de pararrayos.

Su construcción corresponderá con lo indicado en el Pliego de Condiciones de este

proyecto (punto que desarrollaremos más adelante), siendo su contenido y forma de

conexión el reflejado en los planos de esquemas adjuntos.

Los Cuadros Generales de Baja Tensión dispondrán de un 20 % de reserva de espacio

para futuras ampliaciones.

2.7.3 Cuadro Secundario de Protección de zonas en plantas.

Los cuadros destinados a Red Normal y Red Complementaria serán independientes y

ubicados en sectores de incendios independientes del resto de las instalaciones.

En ellos se alojarán todos los dispositivos de protección contra sobrecalentamientos,

cortocircuitos y corrientes de defecto de los circuitos de distribución para puntos de luz

y tomas de corriente. Así como los contactos de estado de los diferenciales.

En el Cuadro General de Baja Tensión (CGBT) se instalarán transformadores de

separación de circuitos como medida de protección contra contactos indirectos sin corte

al primer defecto, para ascensores de seguridad, extractores y bombas contraincendios

además de las protecciones de sobreintensidades y diferenciales.

Los contactos indirectos se refieren a los contactos de las personas con carcasas que

accidentalmente están bajo tensión. Esta puesta accidental bajo tensión es consecuencia

de un defecto de aislamiento.

Las envolventes proyectadas para los Centros de Seccionamientos serán para montaje

empotrado o de superficie construidas con chapa electrocincada con tapas de protección

de material plástico aislante y autoextinguible. Dispondrán de doble puerta frontal, la

primera transparente y bloqueada mediante cerradura con llave maestra de seguridad, y

la segunda puerta, troquelada para paso de mandos manuales de interruptores, estará

fijada por tornillos.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 107

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El grado de protección de esta envolvente será de un IP acorde con el local donde se

instalen y su altura de montaje salvará el rodapié existente.

Para nuestro proyecto hemos elegido cuadros Prisma Plus gama G fabricados por

Merlin Gerin, que nos permite a cada salida o grupo de salidas le corresponde un

conjunto funcional de placas soporte/tapas que nos permite instalar los aparatos de

protección en su interior de manera segura. Dicho cuadro está diseñado conforme a los

ensayos de la Norma UNE-EN 60439-1.

La instalación de estos tipos de cuadros nos permiten la maniobrabilidad de la

instalación pudiendo colocar la envolvente en forma horizontal, vertical y empotrada,

permitiéndonos un control total pudiendo modificar el cuadro en cualquier momento

debido a algún imprevisto.

Los cables se conectan directamente en los polos del bloque de conexión, existiendo una

pantalla traslúcida que protege a los usuarios de las partes en tensión permitiendo su

visualización.

La envolvente y su tamaño se determinan en función de la aparamenta instalada de

modo que podemos permitirnos el dejar espacio libre para futuras ampliaciones.

Todas las puertas frontales (en nuestro caso dos, una traslúcida y otra troquelada) son

reversibles de derecha/izquierda facilitando su apertura y manejabilidad.

Cuadro Secundario Prisma Plus sistema G

Imagen Nº 67 Obtenida del Catálogo Envolventes y Sistemas de Instalación de Schneider Electric.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 108

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En su interior se alojarán los interruptores generales manuales de corte en carga para

llegadas, interruptores automáticos subgenerales de bloque con Dispositivos de Disparo

de Corriente Residual (D.D.R) con sensibilidad de 30 mA como protección contra

contactos indirectos, y los interruptores automáticos magnetotérmicos de protección

para los circuitos de salida destinados a la alimentación de puntos de luz y tomas de

corriente.

Los circuitos de distribución se protegerán individualmente con interruptores

automáticos magnetotérmicos de 2 x 10 A (modelo 2P K60N 6kA de Merlin Gerin)

para el alumbrado, y de 2 x 16 A (modelo 2P C60N 6kA de Merlin Gerin), para los de

tomas de corrientes normales. Las superiores a 16 A se protegerán con automáticos

independientes para uso exclusivo, dimensionados a la intensidad propia de la toma.

Todos estos interruptores automáticos tendrán un poder de corte acorde con la hoja de

cálculo que adjuntamos en la presente memoria y dispondrán de protección para el

conductor de neutro.

2P C60N 6kA 2P K60N 6kA

(de 10 a 63 A) (de 10 a 40 A) Imágenes Nº 68 Obtenidas del Catálogo 2008 Schneider Electric Distribución IEC

Estarán cableados con conductores flexibles no propagadores de incendio ni llama y

baja emisión de humos (es decir cables libres de halógenos como los cables tipo AS y

AS+), disponiendo de bornas de salida para la conexión de los circuitos de distribución

con el cuadro. Todas las conexiones en los cuadros se preverán con terminales a

presión.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 109

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La elección de interruptores automáticos se realizará teniendo en cuenta criterios de

selectividad en el disparo frente a cortocircuitos con respecto a escalones superiores de

protección, nos hemos asegurado que dichos interruptores disparen con corrientes de

falta mucho más altas de las esperadas normalmente.

Las intensidades nominales de los interruptores automáticos serán tales, que en ningún

caso superarán la máxima corriente admisible por el conductor de mínima sección por él

protegido.

Todas las salidas de los interruptores automáticos, quedarán identificados en el cuadro

con la zona y locales a los que alimentan, con el fin de tener en todo momento

conocimiento de las zonas afectadas en caso de fallo.

Su construcción corresponderá con lo indicado en el Pliego de Condiciones de este

proyecto, siendo su contenido y forma de conexión el reflejado en los planos esquemas

adjuntos.

Todos los cuadros dispondrán de espacio de reserva para un 20 % más de salidas de las

previstas.

2.7.4 Líneas Principales.

Estas líneas son las que enlazarán las bonas de Baja Tensión del transformador con el

Cuadro General de Baja Tensión (CGBT) y las bornas del Alternador del Grupo

Electrógeno hasta la conmutación, como se puede apreciar son las líneas más

importantes para nuestro esquema eléctrico y por tanto, deben ser igual o más seguras

que las restantes de nuestra instalación.

Para la conexión Transformador-Cuadro General de Baja Tensión, se usará cable de

cobre con aislamiento en polietileno reticulado, no propagador del incendio y bajo en la

emisión de humos, correspondiendo con la designación RZ1 0,6/1 kV-K(AS).

Para ello se ha seleccionado el tipo de cable AFUMEX 1000 V (AS), cuya

denominación genérica es RZ1-k (AS), del fabricante Prysmian Cables & Systems,

cumpliendo la norma constructiva UNE 21123-4, a una temperatura de servicio entre

-40 y 90 ºC y tensión nominal de 0,6/1 kV.

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Vamos a realizar una pequeña descripción del cable usado en nuestras líneas

principales, de manera que:

Conductor: El metal usado es cobre electrolítico recocido, flexible clase 5,

según UNE-EN 60228, con temperatura máxima de funcionamiento normal de

90 ºC y 250 ºC en caso de cortocircuito.

Aislamiento: Mezcla de polietileno reticulado (XLPE) tipo DIX3. Con colores,

amarillo/verde, azul, gris, marrón y negro, según UNE 21089-1.

Cubierta: Mezcla especial cero halógenos, tipo AFUMEX Z1. Con colores

verde, con franja de color identificativa de la sección y que nos permite escribir

sobre la misma para identificar circuitos.

Debido a que es un cable de fácil pelado y alta flexibilidad es muy adecuado para

aplicaciones de utilización en instalaciones interiores o receptoras en locales de pública

concurrencia, como los edificios de oficinas en nuestro caso.

Se usan en líneas generales de alimentación (ITC-BT 14), derivaciones individuales

(ITC-BT 15), instalaciones interiores o receptoras (ITC-BT 20), locales de pública

concurrencia (ITC-BT 28), etc.

Cable RZ1-K (AS)

Imágenes Nº 69 Obtenidas del Catálogo 2009 Prysmian Cables y Accesorios para Media Tensión.

La elección de cable para la línea desde la borna de Baja tensión del transformador con

el Cuadro General de Baja Tensión, será de 4 x 240 mm.

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Mientras que la elección de la línea del alternador del grupo hasta la conmutación será

de 3 x 240/ 1x 120 mm.

De manera que adjuntamos las tablas con las características principales para estos dos

tipos de sección de cable RZ1-K (AS).

Tabla caída de tensión (V/A*Km)

Tabla dimensiones, pesos y resistencias.

Imágenes Nº 70 Obtenidas del Catálogo 2009 Prysmian Cables y Accesorios para Media Tensión.

Para la conexión Grupo-Cuadro General de Baja Tensión se elegirán el tipo de cable de

cobre con designación RZ1 0,6/1 kV (AS+) resistente al fuego.

Para ello se ha seleccionado el cable AFUMEX FIRS 1000 V (AS+), cuya designación

genérica es RZ1-K (AS+), fabricado por Prysmian Cables & Systems.

Las características del cable vienen a ser las mismas que el RZ1-K (AS), salvo en el

material de aislamiento, puesto que está compuesto por mezcla especial termoestable ,

cero halógenos, tipo AFUMEX, de silicona hasta 25 mm2 (SZ1-K) y cinta vidrio-mica

más XLPE a partir de 35 mm2 (RZ1-K). La cubierta en este tipo de cable es naranja.

Es un cable de fácil pelado y alta flexibilidad, especialmente diseñado para seguir

prestando servicio en condiciones extremas durante un incendio, siendo adecuado para

circuitos de servicios de seguridad no autónomos o con fuentes autónomas no

centralizadas (alumbrado de emergencia, sistemas contra incendios, ascensores…).

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También se usa en la alimentación de extractores y ventiladores para control de humos

de incendio de garajes, aparcamientos, etc,.

Cable RZ1-K (AS+) Imágenes Nº 71 Obtenidas del Catálogo 2009 Prysmian Cables y Accesorios para Media Tensión.

Al igual que anteriormente, adjuntamos las tablas de características principales del cable

usado:

Tabla caída de tensión (V/A*Km)

Tabla dimensiones, pesos y resistencias.

Imágenes Nº 72 Obtenidas del Catálogo 2009 Prysmian Cables y Accesorios para Media Tensión.

Las secciones de los conductores serán capaces de soportar sin sobrecalentamiento la

potencia instalada, la potencia de cortocircuito sin superar los 250 ºC en el tiempo de

corte del interruptor automático que le protege, y no superar caídas de tensión que

sobrepasen las permitidas por el Reglamento Vigente.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 113

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La instalación será al aire sobre bandeja ventilada o canalizaciones en tubos grapados al

paramento por encima de falsos techos. En el caso de utilizar bandeja, irán clasificados

por ternas con el neutro en el centro y separadas las ternas entre sí dos veces el diámetro

del cable unipolar que lo forma.

Las bandejas sólo llevarán una capa de cables y éstos irán atados a ellas (abrazados en

ternas) con bridas de poliamida. Las bandejas tendrán continuidad eléctrica mediante el

empleo de piezas de conexión del fabricante.

Las bandejas metálicas irán puestas a tierra con una sección mínima de conductor de

16 mm2 con aislamiento en código de colores amarillo-verde y utilizándose piezas

especiales del fabricante para dicha unión.

Para la conexión de los cables a las bornas de interruptores, se utilizarán terminales

metálicos que se unirán a los cables por presión mediante útil hexagonal que garantice

una perfecta conexión sin reducción aparente de la sección.

En el interior de los cuadros, estos cables se fijarán al bastidor de los mismos con el fin

de liberar a las conexiones de tensiones metálicas.

Los circuitos quedarán identificados mediante etiquetas donde vendrá indicado su

destino, cuadro de procedencia, interruptor que lo protege y características propias del

cable.

2.7.5 Líneas de derivación a Cuadros Secundarios y tomas eléctricas.

Estas líneas estarán destinadas a enlazar los interruptores automáticos de salida del

Cuadro General de Baja Tensión (CGBT) con los Cuadros Secundarios de zona (CS) y

las Tomas Eléctricas (TE).

Los cables elegidos para ello serán de cobre, y su instalación será en bandeja metálica

perforada sin tapa y puesta a tierra hasta los Cuadros Secundarios (CS).

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 114

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Para el cálculo de las secciones de los conductores a usar se tendrá en cuenta la

capacidad para soportar sin sobrecalentamientos:

La máxima intensidad solicitada por la carga instalada

La intensidad de cortocircuito calculada en el punto de partida del circuito.

Para ello se ha elegido, al igual que en las líneas principales, cable de cobre cuya

designación genérica es RZ1 0,6/1 kV (AS), denominado técnicamente AFUMEX 1000

V (AS), fabricado por Prysmian Cables & Systems, que cumple con la normativa

constructiva UNE 21123-4.

Como ya mencionamos anteriormente sus características eléctricas y técnicas, vamos a

remitirnos al punto anterior correspondiente a las líneas principales, y sólo hacemos

mención de que se trata de un conductor de cobre con aislamiento en polietileno

reticulado, autoextinguible y bajo en emisión de humos, ideal para su aplicación en

edificios en general (Código Técnico de Edificación, Real Decreto 314/2006, art. 11).

Los circuitos de seguridad como son los usados en los ascensores, bombas de incendio y

alimentación de extractores deben ser resistentes al fuego, por ello se seleccionan los

cables RZ1 0,6/1 kV (AS+). De ellos también hemos hablado y descrito sus

característica eléctricas principales y sus formas constructivas en el punto anterior.

Además, los valores de las caídas de tensión máximas para las potencias de plena carga

no deberán superar los indicados en el Reglamento Vigente, concretamente lo

especificado en el ITC-BT 15 sobre Instalaciones de Enlace, Derivaciones individuales,

en la cual nos especifica que la sección de los cables de los conductores en las

instalaciones de enlace y/o secundarios, se tendrá en cuenta la caída de tensión máxima

admisible, que será de 0,5 % en caso de contadores concentrados en más de un lugar; de

1 % en caso de contadores totalmente concentrados; y de 1,5 % para el caso de

derivaciones individuales en suministros para un único usuario en la cual no existe línea

general de alimentación.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 115

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En nuestro caso la caída de tensión máxima será de 1 %, ya que en nuestro caso los

contadores se encuentran totalmente concentrados en un local de uso exclusivo situado

en la planta semisótano junto con el Cuadro General de Baja Tensión.

2.7.6 Centralización de Contadores.

La centralización de contadores se trata de un conjunto de Contadores (como su nombre

indica) ubicados en un mismo local, que se instala sobre elementos modulares

prefabricados y alimentados desde una línea repartidora o línea general de alimentación.

Generalmente las cinco grandes partes en que se divide una centralización de contadores

son:

Interruptor General de Maniobra: Se trata de un interruptor de corte en carga

situado aguas arriba de los equipos de medida. Su misión es la de dejar sin

servicio toda la instalación si esto fuera necesario. Dicho elemento debe cortar la

totalidad de las fases y el neutro para evitar posibles desequilibrios de tensiones.

Embarrado de entrada: A él llega la línea general de alimentación, y desde ahí

parten las distintas derivaciones individuales.

Fusibles de seguridad: Se trata de un elemento de protección de las derivaciones

individuales y de los equipos de medida. Serán de tipo D0 cilíndricos y se

montarán sobre el embarrado de entrada.

Equipos de medida: En esta clasificación se incluyen los contadores, relojes de

doble tarifa y demás equipos que de alguna manera sirvan o ayuden en la labor

de la medida del consumo eléctrico.

Bornes de salida: Desde aquí parten las distintas derivaciones individuales hasta

los interruptores de control de potencia ICP. Además se ha de disponer de una

pletina de cobre destinada a tierra, aquí se unirán todas las tierras de las distintas

derivaciones individuales y supondrá su punto de unión con la tierra general del

edificio.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 116

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Imagen Nº 73 Obtenida de la página web www.mailxmail.com

En los Conjuntos modulares de servicios generales superiores a 63 Amperios (como es

nuestro caso) serán con envolvente totalmente aislante y cumplirán la Recomendación

UNESA 1404 E.

Los fusibles, contadores, bornas de salida así como los cables de entrada y salida de

contadores y llegada a bornes de salida, que pertenezcan a cada derivación individual

deberán estar rotulados para su mejor identificación.

Se instalarán módulos trifásicos con una previsión de un suministro por cada 50 m2 y se

reservarán los espacios según la siguiente tabla:

Tabla Instalación de módulos según espacio disponible:

Imagen Nº 74 Obtenida de Especificación Técnica HidroCantábrico Distribución Eléctrca S.A.U

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A continuación haremos una pequeña descripción de los conjuntos modulares de los que

se componen:

Unidad funcional de interruptor general de maniobra: Cumplirá con lo

establecido en el ITC-BT 16. Se instalará entre la línea general de alimentación

y el embarrado general de la concentración de contadores. Cuando exista más

de una línea general de alimentación se colocará un interruptor por cada una de

ellas. El interruptor será como mínimo de 160 A para previsiones de carga de

hasta 90 kW y de 250 A para las superiores a ésta.

Unidad general de embarrado: En esta unidad se colocará siempre una base

DO2 por cada envolvente de que conste la columna para la alimentación del

interruptor horario.

Unidad funcional de medida: Además de los módulos necesarios para los

Servicios Generales, se instalarán tantos módulos destinados a la medida de los

locales comerciales como indica la tabla anterior. Cada uno de los módulos que

forman la columna tendrá capacidad para dos contadores trifásicos y un

interruptor horario.

Unidad funcional de bornes de salida y puesta a tierra: Sobre la misma

envolvente se instalará, en la parte superior una pletina de cobre para usos

eléctricos de 20 mm x 4 mm.

El embarrado dispondrá de un borne para la conexión de la puesta a tierra con

capacidad de embornamiento para cables, de secciones comprendidas entre 16 y

50 mm2. Además dispondrá de bornes para conectar a los mismos los cables de

protección de cada derivación individual, cuya sección estará comprendida

entre 6 y 16 milímetros.

Los bornes serán de tipo de presión y de diseño tal que no sea necesario soltar el

embarrado para poder colocarlos o retirarlos y que permitan la conexión de los

conductores en la parte delantera.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 118

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La parte central de la envolvente estará destinada a alojar los bornes de salida

de las derivaciones individuales que tendrán una capacidad de embornamiento

comprendido entre 6 y 26 milímetros. El número de bornes a instalar será el que

corresponda en función del número y tipo de contadores que lleve la unidad

funcional de medida.

En la parte posterior de la envolvente se instalará un contador y fuera de la

envolvente la regleta de bornes seleccionables, a las que se conectarán los

conductores auxiliares, que transportan la señal que activa los dispositivos

correspondientes para el cambio de tarifa y los conductores para el

accionamiento de los contactores de puente de los ICP.

Cableado interior: El cableado de cada derivación individual discurrirá por el

interior de los conductores situados en la parte posterior de las placas de fijación

de los contadores de previsión de cargas, caídas de tensión, naturaleza del

conductor y aislamiento, con un mínimo de 10 mm2.

El cableado auxiliar para el cambio de tarifa, se realizará con cables de cobre de

iguales características que lo de las derivaciones individuales y sus secciones

serán de 2,5 mm2 para la alimentación y de 1,5 mm2 para las conexiones de

bornes de mando a las unidades de medida.

Para distinguir a los conductores entre sí, las cubiertas de los cables deberán ser

de los colores siguientes:

- Azul Claro, en el caso del neutro.

- Negro o marrón, en el caso de las fases. En los suministros trifásicos se

utilizará se gris para la tercera fase.

- Amarillo/verde, para los conductores de protección.

El cableado auxiliar de 2,5 mm, llevará los colores correspondientes al

conductor de neutro y al conductor de fase. El cableado auxiliar de 1,5 mm

llevará cubierta de color rojo.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 119

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Unidad funcional de fusibles de seguridad: Las características de estos

elementos serán las siguientes:

- Un dispositivo electrónico, tarificador, con capacidad para la medida de

energía en diferentes intervalos tarifarios, así como registro de potencias.

- Una caja de bornes de ensayo, o regleta de verificación. Que cumplirá con lo

especificado en la norma UNE EN 60 947-1 y 60 947-7, que permitirá realizar

las siguientes funciones:

a) Instalación de equipos de comprobación y verificación.

b) Abrir los circuitos de tensión y cortocircuitar los de intensidad, para

poder intervenir en los contadores y demás auxiliares de medida.

La regleta estará alojada en la misma envolvente que contenga el contador y

protegido por una tapa precintable que impida la manipulación de sus bornas,

dicha tapa será de material transparente, no propagador de llama, libre de

halógenos y baja emisión de humos.

- Tres transformadores de medida de intensidad de 5 A, clase de precisión 0,5 y

potencia de 10 VA, cuyo primario estará comprendido dentro de la gama

especificada en la R.U 4201 A.

- Fusibles de seguridad según las especificaciones de la ET/5001 y ET/5002.

Unidad Funcional de Medida del Cuadro de Contadores

Imagen Nº 75 Obtenida de Especificación Técnica HidroCantábrico Distribución Eléctrca S.A.U

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 120

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2.8 Instalaciones Interiores o Receptoras.

De acuerdo con las normativas ITC-BT 19 (Prescripciones Generales), ITC-BT 20

(Sistemas de Instalación), ITC-BT 21 (Tubos y Canales Protectores), ITC-BT 22

(Protección contra Sobreintensidades), ITC-BT 23 (Protección contra

Sobreintensidades) e ITC-BT 24 (Protección Contra Contactos Directos e Indirectos)

sobre las Instalaciones Interiores o Receptoras y todas las Recomendaciones UNE,

todos los conductores y cables usados en dichas instalaciones serán de cobre o aluminio

y deberán estar siempre aislados, excepto cuando vayan montados sobre aisladores.

La sección de los conductores a utilizar se determinará de forma que la caída de tensión

entre el origen de la instalación interior y cualquier punto de utilización sea menor de

3% de la tensión nominal para cualquier circuito interior de viviendas, y para otras

instalaciones interiores o receptoras (como es nuestro caso), del 3% para alumbrado y

del 5% para los demás usos. Esta caída de tensión se calculará considerando

alimentados todos los aparatos de utilización susceptibles de funcionar

simultáneamente.

Las intensidades máximas admisibles se rigen en su totalidad por lo indicado en la

Norma UNE 20.460-5-523 y su anexo Nacional.

En la siguiente tabla se indican las intensidades admisibles para una temperatura

ambiente del aire de 40º C, para otras temperaturas se ha de consultar la Norma UNE

20.460-5-523.

Cobre

mm2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1,5 2,5 4 6

10 16 25 35 50 70 95

120 150 185 240 300

11 15 20 25 34 45 59

11,5 16 21 27 37 49 64 77 94

13 17,5 23 30 40 54 70 86 103

13,5 18,5 24 32 44 59 77 96 117 149 180 208 236 268 315 360

15 21 27 36 50 66 84 104 125 160 194 225 260 297 350 404

16 22 30 37 52 70 88 110 133 171 207 240 278 317 374 423

- - - - - - 96 119 145 188 230 267 310 354 419 484

18 25 34 44 60 80 106 131 159 202 245 284 338 386 455 524

21 29 38 49 68 91 116 144 175 224 271 314 363 415 490 565

24 33 45 57 76 105 123 154 188 244 296 348 404 464 552 640

- - - - - - 166 205 250 321 391 455 525 601 711 821

Imagen Nº 76 Obtenida del ITC-BT 19.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 121

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2.8.1 Distribución en Plantas.

Comprenderá la realización, a partir de las bornas de salida del los Cuadros Secundarios

instalados en el pasillo, de puntos de luz, tomas de corriente para usos varios y

distribuciones.

La realización de los circuitos será por lo general en tubo PVC flexible no propagadores

de llama, libre de halógenos, reforzado para instalaciones empotradas u ocultas por

falsos techos. Las dimensiones de los tubos no enterrados y con unión roscada usados

en las instalaciones eléctricas son las que se describen en la normativa UNE-EN 60.423,

cuyas características principales que debe tener el cable son:

- Material: PVC

- Resistencia a la compresión: 750 Nw a 20º C.

- Resistencia al impacto: 2 Julios.

- Temperatura de trabajo: -5º C hasta 60º C.

- Propiedades Eléctricas:

Rigidez dieléctrica = 2kV a 50 Hz

Resistencia Eléctrica de aislamiento = 100 Ω/bajo 500 V en c.c

- Características: Aislante, curvable, debido a su superficie de ondulación se obtiene una

máxima flexibilidad, incluso a bajas temperaturas. No propagador de la llama.

- Aplicaciones: Paso de cables eléctricos en paredes, falsos techos, tabiques, etc.

Cuando la instalación deba ser vista, se realizará con tubo de acero o PVC rígido no

propagador de la llama para curvar en caliente, las características que deben tener

dichos cables vendrá impuesta por la normativa UNE-EN 50.086-2-1, y son:

- Material: PVC

- Resistencia a la compresión: 1250 N

- Resistencia al impacto: 2 Julios a – 5º C.

- Temperatura de trabajo: -5º C hasta 60º C.

- Propiedades Eléctricas: Aislante no propagador de llama

Rigidez Dieléctrica = 2kV a 50 Hz.

- Aplicaciones: Para protección de cables y canalizaciones superficiales ordinarias y

fijas.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 122

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Para la fijación del tubo de PVC flexible reforzado se utilizarán bridas de cremallera

tipo UNEX o equivalente. Para el tubo de acero o PVC rígido se utilizará en todos los

casos abrazaderas metálicas adecuadas al diámetro del tubo.

Los conductores a utilizar serán de cobre, con aislamiento V-750, no propagador del

fuego ni llama y baja emisión de humos, cuya designación es H07Z1-U (AS) y

H07Z1-R (AS), también denominados antiguamente ES07Z1-U (AS) y

ES07Z1-R (AS), cuyas características principales son las siguientes:

ES07Z1-R (AS)/ H07Z1-R (AS):

- Tensión Nominal: 450/750 V.

- Temperatura máxima de servicio:

En servicio permanente: 70 º C.

En cortocircuito: 160º C.

- Tensión de ensayo en corriente alterna: 2,5 kV.

- Comportamiento frente al fuego según la Normativa UNE :

UNE-EN 50265: No propagador de la llama.

UNE-EN 50266: No propagador del incendio.

UNE-EN 50267: Baja emisión de gases tóxicos.

UNE-EN 50268: Baja opacidad de humos.

- Material: Conductor de cobre electrolítico rígido de clase 2 según UNE-EN 60228.

- Aislamiento: Polieolefina termoplástica HFFR tipo TIZ1.

- Marcado: Los cables deben estar marcados con las siglas AS (Alta Seguridad) que

indica su características de no propagación del incendio.

- Dimensiones:

Características Dimensionales del cable.

Imagen Nº 77 Obtenida del Catálogo Miguélez Cables Eléctricos

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 123

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El cable antiguamente denominado ES07Z1-U (AS) y actualmente H07Z1-U (AS) tiene

las mismas características eléctricas que el ES07Z1-R (AS)/ H07Z1-R (AS), descrito

anteriormente, de manera que nos remitimos a la tabla de características de la página

anterior de dicha memoria.

Los cables usados en nuestras instalaciones receptoras serán de hilo rígido y en caso de

utilizarse cable H07Z1-K (AS), sus conexiones se realizarán en todos los casos con

terminales de presión. Las características eléctricas de dichos cables son:

- Temperatura de servicio: -40º C hasta 70 ºC, cable termoplástico.

- Tensión nominal: 450 / 750 V desde 1,5 mm2.

- Ensayo de tensión en corriente alterna: 2.500 Voltios.

- Ensayos de fuego:

UNE-EN 60332-1-2. No propagación de la llama.

UNE-EN 50266-2-4. No propagación del incendio.

UNE-EN 50267-2-1. Libre de halógenos.

UNE-EN 61034-2. Baja emisión de humos opacos.

UNE-EN 50267-2-3. Muy baja emisión de gases corrosivos.

- Material: Cobre electrolítico recocido.

- Flexibilidad: Flexible clase 5, según UNE-EN 60228

- Temperatura máxima del conductor: 70º C en servicio permanente y 160º C en corto.

- Aislamiento: Mezcla especial termoplática, cero halógenos, tipo AFUMEX TI Z1.

- Colores: Amarillo/verde, azul, blanco, gris, marrón, rojo y negro.

Tabla de características técnicas.

Imagen Nº 78 Obtenida del catálogo de Prysmian Cables.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 124

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El tamaño de las cajas de registro será adecuado al número y diámetro de los tubos a

alojar, debiéndose utilizar cajas Manile o serie Plexo de Legrand en canalizaciones

vistas.

Las cajas de registro elegidas son las cajas estancas Plexo IP 55- IK 07 con cierre con

1/4 de vuelta.

Son cajas de poliestireno con tapas de polietileno, color gris RAL 7035, cuya

temperatura de utilización va desde los -25º C hasta los 40º C, y autoextinguible.

Las entradas de los cables y tubos irán por los conos multidiámetro, con indicaciones de

diámetros y numeradas para facilitar el reconocimiento de las líneas.

Poseen tapas de protección clase II para los tornillos de fijación mural.

Posee un cierre con 1/4 de vuelta, imperdible y precintable asegurando el cierre de la

tapa con las señales de posición 0 y 1.

Tiene la posibilidad de colocar la tapa durante el cableado.

Sus dimensiones son 100 x 100 x 55 milímetros.

Cajas de registro estancas Plexo IP 55-IK 07

Imagen Nº 79 Obtenida del catálogo de instalaciones eléctricas de Legrand

Cotas Caja de Registro estancas Plexo UP 55- IK 07 de Legrand.

Imágenes Nº 80 Obtenidas del catálogo de instalaciones eléctricas de Legrand

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 125

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Los mecanismos a instalar serán como mínimo de 10 Amperios en interruptores

destinados a alumbrado y de 16 Amperios para tomas de corriente.

Las tomas eléctricas no previstas con mecanismo, se dejarán en una caja de registro

provista de bornas de conexión.

Los colores de los conductores corresponderán con el código establecido en el

Reglamente Electrotécnico de Baja Tensión (REBT).

Para el alumbrado especial destinado a emergencia y señalización se utilizarán unidades

con una hora de autonomía.

2.8.2. Alumbrado Interior.

Se realizará generalmente mediante lámparas fluorescentes compactas distintas de

potencias según la zona. Su construcción será preferentemente en chapa de aluminio.

Todas ellas llevarán una conexión a la red de tierra de protección, siendo todos los

equipos de encendido en Alto Factor con reactancia eléctrica o magnética.

Los niveles medios de iluminación previstos por cálculo para las diversas dependencias

serán de:

Situación Iluminancia Pasillos 100 - 150 lux

Recepción 150 - 300 lux

Vestuarios 150 lux

Almacenes 150 lux

Aparcamientos 200 lux

Sala de Reuniones 50 – 400 lux

Sala de Instalaciones 150 lux

Cafetería 250 lux

Comedores 50 – 350 lux

Oficinas Administrativas 500 lux

Salas de Espera 200 lux

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 126

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En locales clasificados como húmedos (Vestuarios, etc.), así como Salas de

Climatizadores, Centro de Transformación, Mantenimiento, Garaje y Grupo

Electrógeno, las luminarias serán herméticas, construidas con carcasas de aleación

ligera inyectada, juntas de estanqueidad de silicona y pestillos de cierre en perfil

extruido de aluminio anodizado. Reflector de aluminio anodizado. Con un grado de

protección de la luminaria de IP 65.

Por ello hemos seleccionado el modelo Mariner Max fabricado por General Electric,

cuyas características se adecuan perfectamente a los requisitos exigidos, ya que se trata

de una luminaria compacta de techo estanca para lámparas fluorescentes T5 y T8, con

protección contra la entrada de cuerpos extraños, chorros de agua desde cualquier

dirección y contactos accidentales, con protección IP 65.

El cuerpo está realizado en una sola pieza de acero inoxidable AISI 304 embutido, con

muy alta resistencia mecánica.

Posee un difusor MAX/P de policarbonato Lexan transparente, irrompible y

autoextinguible V2. Con estampado de inyección y estabilizado a los rayos UV, que no

amarillea con el uso. Externamente es perfectamente liso para permitir un fácil limpiado

y para una máxima eficiencia luminosa.

Posee ganchos de acero inoxidable con articulación imperdible.

El cableado es de 230 V, 50 Hz no propagador de llama para regulación CEI 20-22 con

cableado termorresistente HT 90º C. Corrección de fase HPF, condensadores con

resistencia de descarga incorporada y regleta de tres polos con fusible seccionador para

conductores de hasta 2,5 milímetros.

El reflector es de alto poder reflectante, de chapa de acero esmaltada a fuego con polvo

de poliéster epoxi o con acabado especular. Dicho reflector se utiliza como soporte para

el cableado eléctrico, en caso de operaciones de mantenimiento permanece unido al

cuerpo de la luminaria mediante cables.

Luminaria Mariner Max/P

Imagen Nº 81 Obtenida del catálogo General de Iluminacion de General Electric

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 127

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El alumbrado de evacuación y antipánico será mediante aparatos autónomos de entrada

automática por fallo en la alimentación de 220 Voltios, con una autonomía de una hora,

cumpliendo las normas UNE 20.392-93 en relación a los “Aparatos autónomos para

alumbrado de emergencia con lámparas de fluorescencia” y la norma EN-60598-2-22 en

relación a las “Luminarias para alumbrado de emergencia” indicadas en el Código

Técnico de la Edificación y en el Reglamento y hojas de interpretación vigentes

(concretamente la ITC-BT 28 “Instalaciones en locales de pública concurrencia”).

Por todo ello hemos elegido el equipo autónomo de alumbrado de emergencia serie

Mira fabricado por Talleres Radioeléctricos Querol S.L.

Dicho alumbrado posee como características principales:

- Alimentación de red 230 V y 50/60 Hz.

- No permanente.

- Puesta en reposo y reencendido por telemando.

- Test de verificación por dispositivo de verificación incorporado en la misma

emergencia.

- Led ámbar de alta luminosidad, con indicador de presencia de red y recarga de batería.

- Autonomía superior a una hora.

- Instalación fácil mediante preplaca, regleta sin tornillo mediante conexión rápida.

- Protección contra errores de la conexión y protección fin de descarga de la batería y

contra sobreintensidades.

- Grado de protección IP 223.

- Luminaria clase II. Dichas luminarias deben instalarse de manera que ninguna pieza

metálica expuesta esté en contacto eléctrico con una parte cualquiera de la instalación

eléctrica conectada a un conductor de protección.

Luminaria de emergencia serie Mira.

Imagen Nº 82 Obtenida del catálogo del fabricante Talleres Radioeléctricos Quirol S.L

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 128

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2.8.3 Red de Puesta a tierra y sistemas de protección contra contactos indirectos.

Para la seguridad de la instalación y funcionamiento de las protecciones contra

contactos indirectos se establecen los siguientes sistemas de puesta a tierra:

Sistema de tierra de protección de Alta Tensión (Ver punto 4.1 Puestas a Tierra,

en la página 150 de la presente memoria).

Sistema de tierra de protección de Baja Tensión.

Sistema de tierra de los Neutros de los Transformadores y Grupo Electrógeno.

Sistema de puesta a tierra para equipotencial de la estructura del edificio. Para

unificar con el sistema de protección de Baja Tensión.

A estos sistemas principales se acoplarán tomas de tierra para:

1. Pararrayos. Para unificar con el sistema de la estructura del edificio.

2. Guías de ascensores. Para unificar con el sistema de la estructura del edificio.

3. Instalación de Telecomunicaciones y antena. Para unificar con el sistema de la

estructura del edificio.

Todos tendrán sus bornas principales de tierra con posibilidad de seccionamiento para

comprobaciones y quedarán interconectadas con tuberías para la posible unificación de

los sistemas.

Se realizarán con conductores de cobre desnudo de 35 mm2 de sección mínima los

electrodos de tierra equipotencial del edificio y Guías de Ascensores, y con sección

mínima de 50 mm2 los del Pararrayos y Protección de Alta Tensión.

Los de protección de Baja Tensión y de Neutros se realizarán con conductores aislados

de secciones diversas según el Reglamento de Baja Tensión.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 129

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Los conductores de protección, equipotenciales y conductores de tierra cumplirán las

necesidades mínimas en cada caso y soportarán las corrientes de cortocircuito que

marcan el Reglamento de Baja Tensión y los cálculos correspondientes.

La coordinación del funcionamiento de las protecciones por sobreintensidades y por

corriente residual, determinará las necesidades de las resistencias a tierra de los distintos

sistemas, para evitar tensiones supuestas de defecto, que puedan provocar la superación

de los límites de intensidad y tiempo permitidos para el cuerpo humano o las tensiones

mínimas aplicables a las instalaciones.

Las medidas de protección contra contactos indirectos suelen ser de dos clases:

Clase A: Esta medida consiste en tomar disposiciones destinadas a suprimir el

riesgo mismo, haciendo que los contactos no sean peligrosos, o bien impidiendo

los contactos simultáneos entre las masas y elementos conductores, entre los

cuales pueda aparecer una diferencia potencial peligrosa.

Los sistemas de protección de la clase A más usados son los siguientes:

1) Separación de circuitos.

2) Empleo de pequeñas tensiones.

3) Separación entre las partes activas y las masas accesibles por medio de

aislamientos de protección.

4) Conexiones equipotenciales.

Clase B: Esta medida consiste en la puesta a tierra directa o la puesta a neutro de

las masas, asociándola a un dispositivo de corte automático, que origine la

desconexión de la instalación defectuosa.

Los sistemas de protección de la clase B más comunes son:

5) Puesta a tierra de las masas y dispositivos de corte de corriente de defecto.

6) Puesta a tierra de las masas y dispositivo de corte de tensión de defecto.

A continuación describiremos brevemente cada una de las medidas de protección

comentadas.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 130

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Clase A:

1) Separación de circuitos. Este sistema de protección consiste en separar los circuitos

de utilización respecto de la fuente de energía (circuito de distribución y alimentación

de la corriente al elemento que se quiere proteger y circuito general de suministro de

electricidad) por medio de transformadores o grupos convertidores (motor-generador)

manteniendo aislados de tierra todos los conductores del circuito de utilización incluido

el neutro.

Presenta como inconvenientes que el límite superior de la tensión de alimentación y de

la potencia de los transformadores de separación es de 250 V y 10 kVA para los

monofásicos y 400 V y 16 kVA para los trifásicos.

Otro inconveniente es que no detecta el primer fallo del aislamiento.

Separación de circuitos.

Imagen Nº 83 Obtenida página web Universidad Politécnica de Valencia.

2) Empleo de pequeñas tensiones de seguridad. Los valores usados son de 24 Voltios de

valor eficaz para locales húmedos o mojados, y de 50 Voltios para locales secos. La

tensión de seguridad suministrada por transformadores, baterías, etc. estarán aisladas de

tierra.

Empleo de pequeñas tensiones de seguridad.

Imagen Nº 84 Obtenida página web Universidad Politécnica de Valencia.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 131

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3) Separación de las partes activas y las masas accesibles por medio de aislamiento de

protección. El doble aislamiento que está señalado con el símbolo se aplica en

máquinas, herramientas portátiles, aparatos electrodomésticos pequeños, etc. y consiste

en el empleo de un aislamiento suplementario del denominado funcional (el que tienen

todas las partes activas de los aparatos eléctricos para que puedan funcionar y como

protección básica contra los contactos directos).

Separación de las partes activas y masas accesibles.

Imagen Nº 85 Obtenida página web Universidad Politécnica de Valencia.

4) Conexiones equipotenciales de las masas. Este sistema de protección consiste en unir

entre sí todas las masas de la instalación a proteger y a los elementos conductores

simultáneamente accesibles, para evitar que puedan aparecer en un momento dado,

diferencias de potencial peligrosos entre ambos.

Esto se consigue uniendo por medio de un conductor de protección y a través de

uniones de muy débil resistencia:

- Todas las masas entre sí.

- Con los elementos conductores de la edificación susceptibles de contacto (tuberías,

radiadores, etc).

- Con los electrodos de puesta a tierra.

Clase B:

5) Puesta a tierra de las masas y dispositivos de corte de corriente de defecto. Este

sistema de protección consiste en unir las masas metálicas de la instalación a la tierra

mediante electrodos o grupo de electrodos enterrados en el suelo, de tal forma que las

carcasas o partes metálicas no puedan quedar sometidas por defecto de derivación a una

tensión superior a la de seguridad.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 132

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Para ello, se utilizan como dispositivos de corte los diferenciales. Estos diferenciales

serán de mayor sensibilidad cuanto mayor sea la resistencia de la tierra a la que está

unido el circuito de protección. El uso de este sistema de protección requiere que se

cumplan las siguientes condiciones:

- El interruptor deberá eliminar el defecto en un tiempo inferior o igual a 5 segundos

mediante el corte de todos los conductores activos, cuando se alcance la tensión

considerada peligrosa (24 V para locales húmeros y 50 V para locales secos).

- La bobina de tensión del interruptor se conectará entre la masa del aparato a proteger y

una puesta a tierra auxiliar para controlar la tensión que pueda presentarse entre éstas.

- El conductor de tierra auxiliar estará aislado con relación al conductor de proteger, de

las partes metálicas del edificio y de cualquier estructura en unión eléctrica con el

aparato a fin de que la bobina de tensión no pueda quedar puenteada. Por lo tanto, el

conductor de puesta a tierra auxiliar debe ser un conductor aislado.

- El conductor que conecta el relé a la masa a proteger no debe entrar en contacto con

las partes conductoras distintas de las masas de los aparatos eléctricos a proteger, cuyo

conductor de alimentación quedará fuera de servicio al actuar el interruptor en caso de

defecto.

6) Puesta a tierra de las masas y dispositivo de corte de tensión de defecto. Este sistema

de protección consiste en poner a tierra las masas de las máquinas y asociar la toma de

tierra a un dispositivo de corte automático que origina la desconexión de la instalación

en caso de presentarse un defecto. La puesta a tierra sirve para evitar que las carcasas de

las máquinas queden sometidas a tensiones superiores a las de seguridad. Por ello la

puesta a tierra tiene que ir asociada a dispositivos de corte, tales que cuando se alcance

la tensión de seguridad en las carcasas, interrumpan el circuito. Ello requiere que se

cumplan las siguientes condiciones:

1. En las instalaciones en que el punto de neutro está unido directamente a tierra:

- La corriente a tierra producida por un sólo defecto franco, debe hacer actuar el

dispositivo de corte en un tiempo no superior a 5 segundos.

- Una masa cualquiera no permanecerá con respecto a una toma de tierra eléctricamente

distinta, a un potencial superior, en valor eficaz, a 24 V en locales o emplazamientos

húmedos o 50 V en locales los demás casos.

- Todas las masas de una misma instalación deben estar unidas a la misma toma de

tierra.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 133

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2. En las instalaciones en que el punto de neutro está aislado de tierra o unido a ella por

medio de una impedancia que limite la corriente de defecto, se cumplirán las tres

condiciones anteriores, si bien pueden admitirse, cuando las condiciones de explotación

lo exijan, que la primera condición no sea cumplida siempre que, a cambio, se cumplan

las siguientes:

- Un dispositivo de control debe señalar automáticamente la aparición de un solo

defecto de aislamiento en la instalación.

- La segunda condición del caso anterior se cumplirá siempre, incluso en caso de un

solo defecto de aislamiento.

- En caso de dos defectos de aislamiento simultáneos, que afecten a fases distintas o a

una fase y neutro, se producirá la separación de la instalación en la que se presenten

estos defectos por un dispositivo de corte automático.

Todo lo detallado anteriormente se tendrá en cuenta siempre cumpliendo con los

distintos ITC-BT del Reglamento de Baja Tensión que le sean de aplicación y las

Normas UNE correspondientes.

2.8.4 Instalación de pararrayos.

Se preverá un pararrayos para cubrir la totalidad del edificio. El pararrayos será del tipo

con dispositivo de cebado para un NIVEL II (protección intermedia) con mástil de 10

metros de altura y un radio de acción de 100 metros, por ello se ha elegido el modelo

Prevectron2 S 6.60 fabricado por Indelec, cuyo funcionamiento se articula alrededor de

tres etapas:

1). Carga del dispositivo de ionización por medio de electrodos inferiores que utilizan la

energía eléctrica ambiental (la cual alcanza varios miles de voltios/metros durante las

tormentas). Por lo tanto, el Prevectron2 es un sistema autónomo que no necesita

ninguna fuente de energía exterior.

2). Control del fenómeno de ionización gracias a un dispositivo que detecta la aparición

de un trazador descendente: el campo eléctrico local sufre un aumento brusco cuando la

descarga es inminente. El Prevectron2 detecta la evolución de este campo. Esto lo

convierte en el único pararrayos con dispositivo cebado capacitado para reaccionar ante

la aparición de un trazador descendente.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 134

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3). Cebado precoz del trazador ascendente gracias al fenómeno de ionización por

chispas entre los electrodos superiores y la punta central. La anticipación del trazador

ascendente con respecto a cualquier otra aspereza dentro de la zona protegida al

Prevectron2 de constituirse en el punto de impacto privilegiado de un rayo.

La capacidad de los equipos técnicos de Indelec, la variedad de las pruebas llevadas a

cabo en laboratorios de Alta Tensión bajo condiciones reales de descargas de rayos

hacen que el modelo Prevectron2 posea múltiples ventajas:

- Funcionalidad totalmente autónoma.

- Fiabilidad inclusive en condiciones climáticas extremas.

- Resistencia comprobada en caso de descargas de rayos repetidas.

- El Prevectron2 es activado únicamente cuando hay una elevación en el campo

eléctrico (ante riesgo de una descarga eléctrica), por lo tanto no representa ningún

peligro para el emplazamiento donde es colocado.

- Simplicidad de instalación y mantenimiento gracias a diferentes herramientas

desarrolladas por Indelec.

- Seguridad de la punta captadora debido al respecto del principio de continuidad

eléctrica entre la punta y la toma de tierra.

- Fabricación respetuosa de las normas de calidad ISO 9001: 2000.

Tabla de radios de Protección

Altura (m) Nivel I:D=20m Nivel II:D=45m Nivel III:D=60m

2 31 39 43

3 47 58 64

4 63 78 85

5 79 97 107

10 79 99 109

Imagen Nº 86 Obtenida del catálogo de Indelec sobre pararrayos.

En rojo se ha seleccionado las medidas elegidas.

Su instalación responderá a las exigencias de la norma SU-8 “Seguridad frente a riesgos

provocadas por la acción de un rayo” del Código Técnico de la Edificación.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 135

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Este pararrayos irá instalado en la parte más alta del edificio sobre un mástil fijado a

muro con piezas de anclaje en “U”. Su puesta a tierra será independiente y se realizará

mediante cable desnudo de 50 mm2 que enlazará la cabeza del pararrayos con los tres

electrodos de la propia puesta a tierra, que a su vez se interconectará con la de la

estructura a través de un seccionador alojado en caja aislante protectora.

Pararrayos Prevectron2 Modelo S 6.60

Imagen Nº 87 Obtenida del catálogo de Indelec sobre pararrayos

El sistema tendrá dos conductores de bajada que respetarán las distancias mínimas de

seguridad con las masas metálicas cercanas, discurriendo estas bajadas por la fachada

exterior.

2.8.5 Batería de condensadores.

Para compensar el factor de potencia debido al consumo de energía reactiva por parte de

la Instalación del Conjunto del edificio formado por maquinaria de aire acondicionado,

bombas, ascensores y otros receptores se ha previsto la instalación de una batería de

condensadores con regulación automática.

Para ello se ha seleccionado una batería de condensadores automática para

compensación modelo CP 253 fabricada por Schneider Electric, cuya información

técnica detallamos a continuación.

Las baterías para la compensación de energía reactiva modelo CP 253 están fabricadas

en chasis y paneles de aluminio no pintado que incluyen:

1) Uno, dos o tres condensadores trifásicos Propivar en conexión triángulo.

2) Contactor Rollarc (corte SF6), con protección mediante fusibles APR.

3) Tres inductancias de choque (tipo seco/húmedo al aire) límite 100ln.

4) Tres fusibles APR + bases portafusibles.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 136

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Las características técnicas de dicha batería de condensadores serán:

Potencia/nivel aislamiento máximo: 900 kVAr/12 kV.

Frecuencia de utilización: 50 Hz.

Ubicación: Interior/exterior (los equipos de exterior incluyen resistencias

anticorrosión).

Grado de Protección: IP 23.

La batería CP 253 ha sido diseñada para unas condiciones normales de

operación definidas por la norma IEC 694, con rango de temperatura ambiente

entre -25º C y 35º C, con un máximo de temperatura de 45º C.

Altitud igual o inferior a 1.000 metros.

El equipo básico lo hemos mencionado anteriormente, pero este modelo de batería de

condensadores nos permite la ampliación del equipo mediante:

- Reactancias de descarga rápida.

- Regulador de energía reactiva Varlogic.

- Aisladores capacitivos/detección presencia de tensión.

- Puerta de acceso con cerradura.

- Disponible opción antiarmónica SAH, sintonización 215 Hz, se fabrica tanto para

exterior como para interior, en envolvente de aluminio no pintado.

Batería de condensadores modelo CP 253. Imagen Nº 88 Obtenida del catálogo de Schneider Electric de Compensación de energía reactiva.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 137

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Esquema batería de condensadores CP 253 conexión en triángulo

Imagen Nº 89 Obtenida del catálogo de Schneider Electric de Compensación de energía reactiva.

Tabla de Potencias y tensiones modelo CP 253 conexión en triángulo.

Imagen Nº 90 Obtenida del catálogo de Schneider Electric de Compensación de energía reactiva.

Esquema batería de condensadores CP 253 conexión doble estrella

Imagen Nº 91Obtenida del catálogo de Schneider Electric de Compensación de energía reactiva.

Tabla de Potencias y tensiones modelo CP 253 conexión doble estrella.

Imagen Nº 92 Obtenida del catálogo de Schneider Electric de Compensación de energía reactiva.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 138

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La batería de condensadores estará instalada en armario metálico independiente,

protegidos con fusibles y contra armónicos, en lugar ventilado y seco.

Los conductores de alimentación desde el Cuadro general de Baja Tensión estarán

dimensionados de acuerdo con las características de la red, potencia instalada y

recomendación del fabricante, su carcasa estará puesta a tierra.

Tendrá resistencias de descarga que cumplan con lo exigido por la ITC-BT 48

“Instalación de receptores. Transformadores y autotransformadores. Reactancias y

rectificadores. Condensadores” del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión.

2.8.6 Energía Fotovoltaica.

La normativa 2006 de Eficiencia Energética obliga a instalar energía solar en nuevos

edificios, así como registrar su clasificación energética.

Según el IDEA (Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía), las exigencias

para nuevos edificios en materia de eficiencia energética serán aplicables partir de

enero de 2006, de acuerdo con lo fijado por la directiva de Eficiencia Energética en

Edificios de la Unión Europea.

Como puntos fuertes, además de limitar la demanda energética y mejorar los

rendimientos de los sistemas, plantea la incorporación de energía solar térmica, para el

calentamiento de agua caliente sanitaria, y de solar fotovoltaica en hoteles y hospitales

(con más de 100 plazas o camas), centros multitienda (más de 3.000 m2 construidos),

oficinas (más de 4.000 m2 construidos), hipermercados (más de 5.000 m2 construidos),

etc.

También el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios establece unos

requisitos mínimos a cumplir y un plan de revisiones para calderas y aire acondicionado

así como la Certificación Energética de Edificios, así en el ITE 10, nos detalla la técnica

de producción de agua caliente sanitaria mediante colectores solares planos de baja

temperatura instalados en el edificio, dichos colectores deben cumplir con la norma

UNE 94101.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 139

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La instalación estará construida por un conjunto de colectores que capten la radiación

solar que incida sobre su superficie y la transformen en energía térmica, elevando la

temperatura del fluido que circule por su interior.

La energía captada será transferida a continuación a un depósito acumulador de agua

caliente.

Después de éste se instalará en serie un equipo convencional de apoyo o auxiliar cuya

potencia térmica deba ser suficiente para que pueda proporcionar la energía para la

producción total de agua caliente.

Los colectores se dispondrán en filas que deben tener el mismo número de elementos.

Las filas deben ser paralelas y estar bien alineadas, dentro de cada fila los colectores se

conectarán en paralelo y solamente pueden disponerse en serie cuando la temperatura de

utilización del agua caliente sea mayor de 50º C. Las filas se conectarán entre sí también

en paralelo.

La conexión entre colectores y entre filas se realizará de manera que el circuito resulte

equilibrado hidráulicamente (retorno invertido), de lo contrario se instalarán válvulas de

equilibrado.

Los colectores que dispongan de cuatro manguitos de conexión se conectarán

directamente entre sí.

La entrada del fluido caloportador se efectuará por el extremo inferior del primer

colector de la fila y la salida por el extremo superior del último.

Los colectores que dispongan de dos manguitos de conexión diagonalmente opuestos se

conectarán a dos tuberías exteriores a los colectores, una inferior y otra superior.

La entrada tendrá una pendiente ascendente en el sentido del avance del fluido del 1%.

Los colectores se orientarán hacia el sur geográfico, pudiéndose admitir desviaciones no

mayores de 25 º con respecto a dicha orientación.

El ángulo de inclinación de los colectores sobre un plano horizontal se determinará en

función de la latitud geográfica β y del período de utilización de la instalación, de

acuerdo con los siguientes valores:

Inclinación de los colectores en función del período de utilización

Imagen Nº 93 Obtenida del ITE 10

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 140

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Se admiten en cualquiera de los tres casos desviaciones de ± 10º como máximo.

La separación entre filas de colectores será igual o mayor que el valor obtenido

mediante la expresión:

hkd ×=

Siendo:

d = La separación entre filas.

h = La altura del colector (ambas magnitudes expresadas en la misma unidad).

K = Coeficiente cuyo valor se obtiene de la tabla que ponemos a continuación, a partir

de la inclinación de los colectores con respecto a un plano horizontal.

Coeficiente de separación entre filas de colectores

Imagen Nº 94 Obtenida del ITE 10

La distancia entre la primara fila de colectores y los obstáculos de altura que puedan

producir sombras sobre las superficies captadoras será mayor que el valor obtenido

mediante la siguiente expresión:

ad ×= 732,1

El área total de los colectores tendrá un valor tal que se cumpla la condición:

210025,1 ≤×≤MA

Siendo:

A = La suma de las áreas de los colectores, expresada en metros.

M = El consumo medio diario de los meses de verano, expresado en L/d.

V = Volumen del depósito acumulador, expresado en L.

En las instalaciones cuyo consumo sea constante a lo largo del año, el volumen del

depósito de acumulación cumplirá la condición:

MVM ≤≤×8.0

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 141

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Cuando se instale menos superficie de colectores que la resultante del cálculo, deben

justificarse en la memoria del proyecto las razones de esta decisión y el volumen del

depósito acumulador por cada metro cuadrado de área instalada debe ser igual o menor

que 80 litros.

El volumen de acumulación podrá fraccionarse en dos o más depósitos, que se

conectarán preferentemente en serie. En caso de que se conecten en paralelo, debe

hacerse por el sistema de retorno invertido para equilibrar la pérdida de carga en las

conexiones.

Los acumuladores se dispondrán verticalmente, para favorecer la estratificación.

En cada una de las tuberías de entrada y salida de agua del acumulador y del cambiador

de calor se instalará una válvula de cierre próxima al manguito correspondiente.

El manguito de vaciado se conectará al saneamiento mediante una tubería provista de

válvula de cierre con salida del agua visible.

El caudal del fluido portador se determinará en función de la superficie total de los

colectores instalados. Su valor estará comprendido entre 1,2 l/s y 1,6 l/s por cada 100

metros de área de colectores.

En las instalaciones en las que los colectores estén conectador en serie, el caudal de la

instalación se obtendrá aplicando el criterio anterior y dividiendo el resultado por el

número de colectores conectados en serie.

Para los circuitos cerrados el fluido portador se seleccionará de acuerdo con las

especificaciones del fabricante de los colectores.

Pueden utilizarse como fluidos en el circuito primario, agua o agua con aditivos, según

las características climatológicas del lugar de instalación y de la calidad del agua

empleada. En caso de utilización de otros fluidos térmicos se incluirán su composición

y su calor específico.

En las zonas en las que no exista riesgo de helada puede utilizarse agua sola o

desmineralizada con aditivos estabilizantes y anticorrosivos.

El pH estará comprendido entre 5 y 12.

En las zonas con riesgo de heladas se utilizará agua desmineralizada con anticongelante

e inhibidores de la corrosión no tóxicos.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 142

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El control de funcionamiento normal de las bombas será siempre de tipo diferencial y

debe actuar en función de la diferencia entre la temperatura del fluido portador en la

salida de la batería de colectores y la del depósito de acumulación.

El sistema de control actuará y estará ajustado de manera que las bombas no estén en

marcha cuando la diferencia de temperaturas sea menor que 2º C y no están paradas

cuando la diferencia sea mayor que 7º C.

La diferencia de temperaturas entre los puntos de arranque y de parada del termostato

diferencial no será menor que 2º C.

Una vez definido las características técnicas de nuestra instalación por medio del

Reglamento de Instalaciones Técnicas en los Edificios. Instrucciones Técnicas

Complementarias 10, pasaremos a explicar básicamente el tipo de panel fotovoltaico

elegido y la base del funcionamiento de dichos paneles.

El funcionamiento básico de las células fotovoltaicas se puede explicar así, cuando el

conjunto queda expuesto a la radiación solar, los fotones en la luz transmiten su energía

a los electrones de los materiales semiconductores que pueden entonces romper la

barrera potencial de la unión P-N y salir del semiconductor a través de un circuito

exterior, produciéndose así corriente eléctrica.

El módulo más pequeño de material semiconductor con unión P-N y por lo tanto, con

capacidad de producir electricidad, es denominado célula fotovoltaica. Estas células

fotovoltaicas se combinan de determinadas maneras para logar la potencia y el voltaje

deseados. Este conjunto de células sobre el soporte adecuado y con los recubrimientos

que le protejan convenientemente de agentes atmosféricos es lo que se denomina panel

fotovoltaico.

Existen diferentes tipos de paneles solares en función de los materiales semiconductores

y los métodos de fabricación que se empleen. En nuestro caso el elegido es:

Silicio Puro Cristalino (fabricado por Suntech): Los paneles policristalinos se basan en

secciones de una barra de silicio que se ha estructurado desordenadamente en forma de

pequeños cristales. Son visualmente muy reconocibles por presentar su superficie un

aspecto granulado.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 143

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Se obtiene con ellos un rendimiento de en torno a 19,8 %, pero siendo su precio muy

bajo.

Por las características físicas del silicio cristalizado, los paneles fabricados siguiendo

esta tecnología presentan un grosor considerable.

Mediante el empleo del silicio con otra estructura o de otros materiales semiconductores

es posible conseguir paneles más finos y versátiles que permitan incluso en algún caso

su adaptación a superficies irregulares. Son los denominados paneles de lámina delgada.

Panel Solar de Silicio Puro Cristalino.

Imagen Nº 95 Obtenida de la pagina web del fabricante Suntech

2.8.7 Condiciones de Seguridad.

A continuación relacionaremos las medidas de seguridad básicas que se contemplan en

el proyecto, sin limitaciones de otras posibles o reguladas por cualquier norma en vigor

que sea de aplicación.

Por todo ello comentaremos las medidas de seguridad en cada elemento susceptible de

ser manipulado con corriente eléctrica, bien sea en labores de maniobra o cambio de

equipo.

2.8.7.1. Centro de Seccionamiento.

Seguridad en las celdas RM6 de Merlin Gerin elegidas para su instalación, como

mencionamos anteriormente en el proyecto.

Los conjuntos compactos RM6 estarán provistos de enclavamiento de tipo mecánico

que relacionan entre sí los elementos que la componen.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 144

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El sistema de funcionamiento del interruptor con tres posiciones, impedirá el cierre

simultáneo del mismo y su puesta a tierra, así como su apertura y puesta inmediata a

tierra.

En su posición cerrada bloqueará la introducción de la palanca de accionamiento en el

eje de la maniobra para la puesta a tierra, siendo asimismo bloqueables por candado

todos los ejes de accionamiento.

Un dispositivo anti-reflex impedirá toda tentativa de reapertura inmediata de un

interruptor.

Asimismo es de destacar que la posición de puesta a tierra será visible, así como la

instalación de dispositivos para la indicación de presencia de tensión.

2.8.7.2 Centro de Transformación.

A) Edificio de Obra civil:

Al estar incorporado en la edificación de la planta baja del edificio se definen las

medidas de seguridad siguientes:

- El recinto debe formar sector de incendios separado del resto de los recintos del

edificio, con puertas RF-60, incluso la estructura.

La puerta RF-60, se trata de una puerta de cortafuegos estándar construida a medida, de

gran robustez, derivada de una construcción con chapas de acero zincadas de 1,2 mm.

Son puertas blindadas y todo el proceso de fabricación está estudiado hasta el último

detalle para ofrecer un gran nivel de comportamiento frente al fuego.

Puerta RF-60

Imagen Nº 96 Obtenida del catálogo de ADO Cerramientos Metálicos S.A

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 145

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- El suelo dispondrá de una malla equipotencial puesta a tierra y de un sumidero para

recogidas de aguas.

- Todas las partes conductoras de Alta Tensión quedarán protegidas, contra contactos

directos, por envolventes aislantes o por barreras físicas.

- Para el hipotético caso de una expansión de aire en el interior de las celdas, se habilita

una cámara de aire de 10 cm., en la parte posterior de las mismas, por donde las chapas

podrían abrirse sin peligro.

- Se equipará con detectores velocimétricos de incendios, que darán alarma de incendio

a la centralita general del edificio, desde la cual se ordenará la parada del sistema de

extracción de aire del centro y se colocarán dos extintores de incendios en los accesos al

mismo.

- En lugar visible se dispondrá de carteles de maniobra, esquema del sistema eléctrico y

de tierra, y de instrucciones de primeros auxilios.

- En el interior del centro existirán los elementos de maniobra y de primeros auxilios

necesarios:

Pértiga de maniobra y puesta a tierra.

Guantes aislantes.

Banqueta aislante de maniobras.

Placas indicadoras de peligro de muerte.

Placa reglamentaria de primeros auxilios.

Elemento auxiliar para practicar la respiración artificial.

Esquema unifilar de la instalación.

B) Celdas de Transformación:

La ubicación del transformador se realizará dentro de una compartimentación formada

por, tabicones de 1/2 pie, con refuerzos de UPN en los cantos, y puerta frontal metálica,

enclavada con el interruptor de protección, de tal manera que no se puede abrir la puerta

sin la previa apertura del interruptor.

El propio transformador tendrá sondas de temperaturas para que, cuando su temperatura

alcance un valor peligroso, den órdenes de desconexión.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 146

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C) Celdas de Alta Tensión.

Trataremos el tema de seguridad en las celdas SM6 fabricadas por Schneider Electric,

instaladas.

Las celdas tipo SM6 dispondrán de una serie de enclavamientos funcionales que

responden a los definidos por la Norma UNE-EN 60298 “Aparamenta bajo envolvente

metálica para corriente alterna de tensiones asignadas superiores a 1kV e inferiores o

iguales a 52kV”, y que serán los siguientes:

Sólo será posible cerrar el interruptor con el seccionador de tierra abierto y con

el panel de acceso cerrado.

El cierre del seccionador de puesta a tierra sólo será posible con el interruptor

abierto.

La apertura del panel de acceso al compartimento de cables sólo será posible con

el seccionador de puesta a tierra cerrado.

Con el panel delantero retirado, será posible abrir el seccionador de puesta a

tierra para realizar el ensayo de cables, pero no será posible cerrar el interruptor.

Además de los enclavamientos funcionales ya definidos, algunas de las distintas

funciones se enclavarán entre ellas mediante cerraduras, como ya comentamos en los

apartados correspondientes de la presente memoria.

2.8.7.3 Cuadro General de Baja Tensión (CGBT)

Por tratarse de un edificio de pública concurrencia la instalación debe disponer de una

fuente de energía complementaria y, en este caso, la compondrá un grupo electrógeno,

como hemos comentado anteriormente.

Esto hará necesario la instalación, en Baja Tensión, de un cuadro de distribución de la

red complementaria, que debe ser independiente del cuadro de distribución de la red

normal.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 147

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2.8.8 Instalaciones Complementaria de seguridad.

Hemos hecho una distinción en las instalaciones de seguridad entre, los dispositivos que

pueden ser susceptibles de su utilización con corriente eléctrica y su consecuente

peligro, y elementos que nos sirvan de protección frente a incendios, alarmas, etc.

Por todo ello, las instalaciones complementarias de seguridad son:

2.8.8.1 Alumbrado.

Para la alimentación de las redes de alumbrado debe tenerse la precaución de asegurar

que la protección de éstas se ubicará en el cuadro de servicios de alumbrados de las

salas de los cuadros de Baja Tensión y de las extracciones de aire de estos recintos, que

contempla la importancia de la intensidad de cortocircuito, que por su proximidad al

Cuadro General de Baja Tensión (CGBT) tendrán estas redes.

Los conductores serán de ESO7Z1-K (AS) o también designados actualmente

H07Z1-K (AS) canalizados en tubo de PVC rígido, como comentamos anteriormente en

el apartado de la distribución en plantas de la presente memoria.

A) Alumbrado Normal.

En el interior del Centro de Transformación se instalarán los puntos de luz necesarios

para proporcionar una iluminación media de 200 lux.

Las luminarias serán estancas, con su grado de protección IP 65, y se instalarán en

lugares que permitan su mantenimiento sin peligro de contactos con las partes en

tensión del Centro de Transformación.

B) Alumbrado de Emergencia.

Consideramos el recinto de Centro de Transformación como de alto riesgo, en el que

puede estar el personal de mantenimiento trabajando y tener necesidad de iluminación

para asegurar, durante un determinado tiempo una iluminación suficiente.

Se instalarán aparatos autónomos de emergencia con lámparas fluorescentes, con flujos

luminosos de 160 lúmenes y reserva de una hora. Tanto en el recinto como en sus vías

de evacuación.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 148

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2.8.8.2 Contraincendios.

A) Detección de Incendios.

En el recinto del Centro de Transformación, se instalarán detectores de incendios de tipo

velocimétrico, conectados a la red general del sistema de contraincendios del edificio.

La activación de un detector provocará la alarma de incendios general con indicación

del sector fallido y con la orden de desconexión del sistema de ventilación del Centro de

Transformación.

B) Protección de Incendios.

En las proximidades de cada entrada del Centro de Transformación se ubicarán dos

extintores, debidamente señalizados, de 113b de eficiencia.

La eficiencia de un extintor viene marcada por un código formado por valor numérico,

que indica el tamaño del fuego que puede apagar, y una letra indicativa, que muestra la

clase de fuego para la cual es adecuado el extintor:

Código A: Para fuegos de materias sólidas.

Código B: Para fuegos de materias líquidas.

Extintor tipo clase 113b

Imagen Nº 97 Obtenida del catálogo de Extintores Comercial García S.L

El recinto formará sector de incendios independiente con puertas cortafuegos RF-60

incluso en la estructura. Las características de dicha puerta fueron comentadas

anteriormente en la presente memoria.

Las puertas abrirán hacia la dirección de salida.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 149

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2.8.8.3 Ventilación.

El local deberá estar dotado de un sistema mecánico adecuado para proporcionar un

caudal de ventilación equivalente al que se indica en el capítulo de cálculos que se

desarrollará más adelante en la memoria, y dispondrá de cierre automático en caso de

incendio.

Los conductos de ventilación forzada del centro deberán ser totalmente independientes

de otros conductos de ventilación del edificio.

Las rejillas de admisión y expulsión de aire se instalarán de forma que un normal

funcionamiento de la ventilación no pueda producir molestias a huéspedes y viandantes.

Para asegurar los caudales necesarios se dispondrá de un extractor de capacidad

suficiente, controlado por termostato y por la centralita de incendios.

2.8.8.4 Condensadores.

Para compensar el valor del coseno de ϕ (phi), que las pérdidas en vacío del

transformador provocan, se instalará una batería de condensadores fijas para el

transformador instalado.

Dicha batería se alimentará desde la salida de Baja Tensión del transformador protegido

con seccionadores-fusibles de alta capacidad de ruptura.

También estarán equipados con resistencias de puesta a tierra que garanticen la descarga

de tensión cuando sean desconectadas de la red.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 150

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3. Conclusiones Finales. Esta memoria descriptiva forma parte de un conjunto de documentos generales, de los

cuales los más importante y característicos son:

Memoria.

Planos.

Presupuesto.

Pliego de Condiciones.

La coordinación de todos ellos definirán la obra a realizar.

En el presente proyecto nos hemos visto en la necesidad de dotar de todas las

instalaciones eléctricas necesarias y reglamentarias de Media y Baja Tensión, para el

correcto funcionamiento de un edificio de oficinas, concretamente Torre Rioja Madrid

S.A.

Dichas instalaciones eléctricas diseñadas y definidas en el proyecto comenzarán en el

Centro de Seccionamiento en donde se recibe la acometida de la Compañía

suministradora en Alta Tensión y desde donde parte la acometida en punta al Centro de

Transformación.

Se proyectará un nuevo Centro de Transformación para 15-20/0,42 kV, en el interior del

edificio con una potencia total de 2000 kVA, que se obtiene a partir de dos máquinas de

transformación cuyas potencias normalizadas son de 1000 kVA cada una.

También nos vemos en la obligación de diseñar un Suministro Complementario de

Reserva, que será atendido mediante un Grupo Electrógeno de arranque para garantizar

un suministro de reserva del 25%, para ello se ha diseñado un grupo electrógeno de

600 kVA a 1500 rpm, con una tensión de funcionamiento de 400 V.

La calidad de los materiales a emplear no será inferior nunca a las descritas en la

presente memoria, ya que para ellas se han determinado los cálculos precisos y

necesarios para cada una de las instalaciones diseñadas.

Las soluciones adoptadas no podrán modificarse sin la previa autorización escrita de la

dirección facultativa.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 151

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Toda la instalación cumplirá, en cualquier caso, con las normativas vigentes y que

hemos hecho mención a lo largo del presente documento.

Se entiende que en las instalaciones se incluyen todos los medios auxiliares y pequeño

material necesario para el correcto montaje y funcionamiento de las mismas.

Asimismo, se incluyen todas las pruebas necesarias y documentación para la

legalización, funcionamiento y regulaciones de las instalaciones de acuerdo con la

Normativa Vigente.

Una vez realizadas las instalaciones, y probadas, se entregará a la propiedad los planos

“as built”, acompañados de las instrucciones de funcionamiento, manuales de

mantenimiento y listados de repuestos más importantes a tener en “stock”.

De manera que por la presente Memoria junto con la documentación adjunta (planos y

cálculos), estimamos descritas todas las instalaciones a realizar para llevar a cabo el

presente Proyecto de Electrificación del edificio Torre Rioja, S.A., por lo que solamente

nos queda elevar el presente proyecto a la superioridad para su aprobación y visado, y si

así procediera, nos ponemos a su disposición para cualquier modificación que se estime

oportuna.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 152

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4. PRESUPUESTO. A continuación presentamos el presupuesto de la instalación eléctrica que conlleva el

diseño de nuestro proyecto.

El total del presupuesto del presente proyecto asciende a: 2.216.280,22 €.

DOS MILLONES DOSCIENTAS DIECISEIS MIL DOSCIENTOS OCHENTA CON

VEINTIDOS EUROS.

A continuación haremos un desglose de cada elemento diseñado.

4.1 Presupuesto del Centro de Transformación.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 153

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4.2 Presupuesto del Centro de Seccionamiento.

4.3 Presupuesto del Grupo Electrógeno.

4.4 Presupuesto del Cuadro General de Baja Tensión.

4.5 Presupuesto del Cuadro General de Baja Tensión del Grupo.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 154

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4.6 Presupuesto de los Cuadros Secundarios.

4.7 Presupuesto de los Aparatos de Alumbrado.

4.8 Presupuesto de la Red de Tierras.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 155

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4.9 Presupuesto de las Distribuciones Eléctricas.

4.10 Presupuesto del Pararrayos.

4.11 Presupuesto de la Batería de Condensadores.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 156

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4.12 Presupuesto de los Conductores.

4.13 Presupuesto de la Megafonía.

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5. ANEXO: CÁLCULOS.

5.1 Cálculos Puestas a tierra.

Este proyecto está siendo definido con datos de la resistividad del terreno y espacios

disponibles para la ubicación de los electrodos de puesta a tierra, sin la confirmación de

su valor y sin sus posiciones finales, ya que no tenemos conocimiento de estos valores

finales.

En consecuencia nos vemos en la obligación de dar una serie de supuestos y normas, de

instalación que nos permitirán acotar los resultados deseados.

Los resultados finales que sean aceptados, deberán poder ser mantenidos durante toda la

vida útil de la instalación, para lo cual se dispondrá de los elementos de comprobación

necesarios, en locales que aseguren esta función.

Según el Reglamento de Alta Tensión, MIE-RAT-13, según orden del 10 de Marzo de

2000, “Toda instalación eléctrica deberá disponer de una protección o instalación de

tierra diseñada en forma tal que, en cualquier punto normalmente accesible del interior o

exterior de la misma donde las personas puedan circular o permanecer, queden

sometidas como máximo a las tensiones de paso y contacto (durante cualquier defecto

en la instalación eléctrica o en la red unida a ella).

La tensión máxima de contacto aplicada en voltios, que se puede aceptar se determina

en función del tiempo de duración del defecto, según la siguiente fórmula:

ntkVca = ( v )

Siendo:

k = 72 y n = 1, para tiempos inferiores a 0,9 segundos.

k = 78,5 y n = 0,18 para tiempos superiores a 0,9 segundos e inferiores a 3 segundos.

t = duración de la falta en segundos.

Para tiempos comprendidos entres 2 y 5 segundos, la tensión de contacto aplicada no

sobrepasará los 64 voltios.

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Para tiempos superiores a 5 segundos la tensión de contacto aplicada no superará los 50

voltios, salvo casos excepcionales justificados no se considerarán tiempos inferiores a

0,1 segundos, y en caso de instalaciones de reenganche automático rápido (no superior a

5 segundos) el tiempo a considerar en la fórmula “t”, será la suma de los tiempos

parciales de mantenimiento de la corriente de defecto.

A partir de la tensión de contacto máxima podemos determinar las tensiones de contacto

y de paso, que son:

Tensión de paso:

+

=

100061

10pst

kVpn

( v )

Tensión de contacto:

+

=

10005,11 pst

kVcn

( v )

Que responden a un planteamiento simplificado del circuito al despreciar la resistencia

de la piel y del calzado, y que se han determinado suponiendo que la resistencia del

cuerpo humano es de 1000 Ohmios, y asimilando cada pie a un electrodo en forma de

placa de 200 centímetros cuadrados de superficie, ejerciendo sobre el suelo una fuerza

mínima de 250 Newton, lo que representa una resistencia de contacto con el suelo

evaluada en función de la resistividad superficial del terreno.

Es decir, todos los elementos que deban estar conectados a tierra, tanto de protección

como de servicio, deben interconectarse constituyendo una sola instalación de puesta a

tierra. Exceptuando en el caso en el que, para evitar tensiones peligrosas, provocadas

por un defecto de la red de Alta Tensión, los neutros del sistema de la red de Baja

Tensión, cuyas líneas salen del recinto del Centro de Transformación, puedan

conectarse a tierra independientemente.

Igualmente se condiciona la posible interconexión entre la red de puesta a tierra de los

neutros citados en la red de puesta a tierra de protección de las masas de la instalación

de Baja Tensión, según el esquema sea IT, TN o TT (siendo TN nuestra elección como

explicamos anteriormente en el proyecto), y por último se condiciona la interconexión

entre las puestas a tierra de las masas de Baja Tensión con las de Alta Tensión.

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Por todas estas posibilidades, que son función de los valores reales de las resistencias de

puesta a tierra y de las intensidades y tensiones máximas de defecto, proyectamos los

sistemas de puesta a tierra de manera que antes de la puesta en servicio de la instalación,

y con el conocimiento de los valores resultantes, la dirección técnica de la obra, junto

con el instalador, puedan decidir la unificación o no de las distintas redes de puesta a

tierra.

Para ello se dejarán instaladas unas tuberías de reserva, que comuniquen las distintas

cajas de las bornas principales de tierra, para que en caso de decidir la unificación de

tierras, estas canalizaciones permitan la instalación de los cables necesarios para ello.

Las tomas de tierra pueden estar formadas por conductores de cobre desnudos de 50

mm2 y enterrados a una profundidad mínima de 0,5 metros, o por una combinación de

estos conductores con picas de acero cobriza debidamente unidos con soldadura

aluminotérmica.

Desde cualquier toma de tierra que se establezca, se dispondrá de una prolongación del

conductor de tierra hasta una arqueta registrable. En esta arqueta se instalará una caja de

seccionamiento, medición y borne principal de tierra, y se realizarán las interconexiones

de los conductores de protección con los conductores de tierra correspondientes.

En la caja de seccionamiento se dispondrá de un borne principal de tierra que permita

las conexiones entre ambos sistemas y la comprobación posterior de su resistencia.

Como alternativa, la caja de seccionamiento deberá instalarse en una pared próxima,

cuando sea posible, llegando el conductor de tierra hasta ella y conservando la arqueta

anteriormente citada, para el registro de paso.

La elección del tipo de borna de tierra se hará, siempre que sea posible, de acuerdo con

la configuración tipo que el método de cálculo de UNESA recomienda. En todos los

casos se deberán cumplir las condiciones de tensión de paso y contacto definidas por la

MIE-RAT-13, comentadas anteriormente.

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Debe cuidarse que el cable de cobre desnudo, o las picas, no se instalen próximos a las

canalizaciones metálicas del resto del edificio para evitar la corrosión galvánica, cuando

haya presencia del electrolito, que la humedad puede formar con el terreno.

Las uniones entre partes metálicas de hierro y partes de cobre se realizarán con

soldaduras aluminotérmicas y no pueden quedar sometidas al efecto del electrolito.

Las secciones de los conductores de las tomas de tierra y electrodos serán de 50 mm2

como mínimo.

Por ser la red de Media Tensión de alimentación al Centro de Transformación

subterráneas y un sistema de Neutro Aislado, las intensidades de primer defecto son

muy bajas y quedan despejadas por el sistema de relés 67N que la compañía nos exige

en la instalación. Eliminando la presencia de tensiones de paso y contacto al no tener

lugar un segundo defecto en el interior del Centro de Transformación.

A continuación describiremos las tomas de tierras y conductores de protección elegidos

para nuestra instalación, más concretamente para el Centro de Seccionamiento y para el

Centro de Transformación, así como todos los elementos que ellos componen.

1) Tomas de tierra y conductores de protección de las masas o tierra de protección

del Centro de Seccionamiento.

La toma de tierra del Centro de Seccionamiento se unirá a la tierra del Centro de

Transformación por lo que nos valdrá todo lo comentado anteriormente sobre la

utilización de una arqueta registrable en cuyo interior se sitúa la caja de seccionamiento

con un borne principal que nos permita las conexiones entre los sistemas de conductores

de cobre desnudos de 50 mm2 y enterrados a una profundidad mínima de 0,5 metros,

más una combinación de conductores con picas de acero cobrizaza debidamente unidos

con soldadura aluminotérmica. Las secciones de los conductores usados, ya sean las

tomas de tierra como los electrodos deberán tener una sección mínima de 50 mm2.

Para la función de protección de personas y cosas, todas las masas metálicas del bloque

de celdas, las cuchillas de los seccionadores de puesta a tierra y las mallas de protección

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de los conductores de alta tensión, quedarán unidas por una red equipotencial de cable

de cobre desnudo, que enlazará con el conductor de tierra a la puesta a tierra del Centro

de Transformación con secciones mínimas de 50 mm2.

2) Tomas de tierra y conductores de protección de las masas o tierra de protección

y conductores de protección para servicio del Centro de Transformación.

Las tierras interiores del Centro de Transformación tendrán la misión de poner en

continuidad eléctrica todos los elementos que deban estar conectados a tierra con sus

correspondientes tierras exteriores.

La tierra interior de protección se realizará con cable de 50 mm2 de cobre desnudo

formando un anillo. Este cable conectará a tierra todos los elementos necesarios de ser

protegidos e irá sujeto a las paredes mediante bridas de sujeción y conexión, conectando

el anillo al final a una caja de seccionamiento con un grado de protección IP 54, cuyo

primer dígito nos indica el nivel de protección frente al acceso de elementos peligrosos,

al ser el número 5 nos protege frente al polvo, y el segundo dígito nos indica el nivel de

protección contra la intrusión perjudicial de agua, al ser el número 4 nos protege frente a

la intrusión de un chorro de agua.

La tierra interior de servicio se realizará con cable de 50 mm2 de cobre aislado en forma

de anillo, igual que la tierra interior de protección. Este cable conectará a tierra el neutro

del transformador con los elementos necesarios a proteger e irá sujeto a las paredes

mediante bridas de sujeción y conexión, conectando el anillo al final a una caja de

seccionamiento de protección IP 54, exactamente igual que la tierra interior de

protección.

Las cajas de seccionamiento de la tierra de servicio y protección estarán separadas por

una distancia mínima de 1 metro.

Para la función de protección de personas y cosas del interior del Centro de

Transformación, deberán conectarse a tierra todas las partes metálicas de la instalación

que no estén en tensión normalmente, pero que puedan estarlo por averías, descargas

atmosféricas (rayos) o sobretensiones provenientes de la red de Alta Tensión.

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La red de conductores de protección, se realizará con conductores desnudos de cobre de

50 mm2 de sección, directamente grapados a la pared y conectando, en derivación, los

elementos que se citan a continuación:

Chasis y bastidores metálicos.

Envolventes de armarios metálicos.

Puertas y rejillas de ventilación local.

Mallazo del pavimento del Centro de Transformación.

Carcasa de los transformadores.

Envolventes y pantallas de cables de Alta Tensión.

Secundarios de los transformadores de medida*.

Seccionadores de puesta a tierra*.

(*) Estas funciones son de servicio, como veremos a continuación.

Para la función de servicio de la instalación de Baja tensión, deben ponerse a tierra los

siguientes elementos:

Neutro del sistema de Baja Tensión del transformador.

Neutro del sistema de Baja Tensión del grupo generador de emergencia.

Las tomas de tierra de estos elementos deben, o pueden, ser independientes por lo cual,

los conductores de protección de esta red serán aislados de 0,6/1 kV, en todo su

recorrido hasta la arqueta de enlace con la primera pica correspondiente.

Al ser la intensidad de defecto muy pequeña, la condición requerida de que la tensión de

defecto Vd = Rt x Id ≤ 1000 Voltios, se cumplirá fácilmente para los valores posibles de

resistencias de puesta a tierra. Es decir, que será posible la unión de las tierras de

protección y de servicio en el Centro de Transformación.

Tensión de defecto: IdRtVd ×= ( v )

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Siendo:

Rt = Resistencia del sistema de puesta a tierra general de la instalación, que se obtiene

de la siguiente fórmula

σ×= KrRt ( Ω )

Siendo, Kr y σ , parámetros característicos de nuestra instalación eléctrica.

El valor de Id = Intensidad de defecto, que se obtiene igualmente de la fórmula:

( ) 223

000.20

XnRtRnId

++=

Siendo:

Xn = La reactancia de la puesta a tierra del neutro de la red.

Rn = La resistencia de la puesta a tierra del neutro de la red.

Todo ello estará más desarrollado en el apartado de fórmulas de nuestro proyecto.

5.2 Valores de Cortocircuito.

Para el cálculo de las intensidades que origina un cortocircuito, se tendrá en cuenta la

potencia de cortocircuito de la red de distribución, valor especificado por la Compañía

Suministradora (Iberdrola).

Utilizando como tensión de diseño 15 kV, el valor corresponde a 400 MVA

Para el cálculo de la corriente de cortocircuito trifásica se utiliza la expresión:

VnSccIccp3

= (1)

Donde:

Scc = Potencia de cortocircuito de la red en MVA.

Vn = Tensión de servicio en kV.

Iccp = Corriente de cortocircuito en kA.

Utilizando la expresión (1), nos da un valor de 15,39 kA de corriente de cortocircuito

máxima.

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La corriente de cortocircuito secundaria de un transformador trifásico, viene dado por la

expresión:

VsUccPIccs⋅⋅

⋅=

3100 (2)

Donde:

P = Potencia del transformador en kV, en nuestro caso en uno de los dos.

Ucc = Tensión de cortocircuito del transformador en %

Vs = Tensión secundaria en V.

Iccs = Intensidad nominal secundaria en A.

Utilizando la expresión (2), y sabiendo que usamos dos transformadores de 1.000 kVA

cada uno, una tensión de cortocircuito del transformador del 6 %, y una tensión en el

secundario de 400 V, nos sale un valor de corriente de cortocircuito secundaria de

24,06 kA, para cada uno de los dos transformadores.

5.3 Valores Nominales.

La intensidad nominal secundaria de un transformador viene dado por la expresión:

VsSIs⋅

=3

(3)

Donde:

S = Potencia del transformador en kVA.

Vs = Tensión secundaria en kV.

Is = Intensidad nominal secundaria en A.

De manera que con esta expresión podemos calcular la intensidad necesaria en cada uno

de las cargas de nuestra instalación.

Por ejemplo, el Ascensor 1, requiere una potencia de 30.000 VA, y sabemos que la

tensión en el secundario del transformador es de 400 V, de manera que al sustituir estos

valores en la expresión (3), nos saldría una corriente de 43,30 A.

Ejemplo 2: la Cafetería, requiere una potencia de 65.000 VA, con los 400 V de tensión

en el secundario y sustituyendo en la expresión (3), nos saldría un valor de 93,81 A, que

aproximamos a 94 A.

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Con todas las demás cargas haremos lo mismo, llegando a la tabla de resultados finales

adjunta al proyecto.

Para poder hallar los demás valores necesarios para caracterizar nuestro proyecto,

(como son la Caída de Tensión, Intensidad de Cortocircuito, Tiempo Máximo de

despeje de la falta, Sección, etc) necesitamos las tablas de características del fabricante

de los cables usados en el proyecto, que como hemos mencionado a lo largo de la

memoria, se tratan de cables RZ1 0,6/1 kV (AS) AFUMEX 1000 V (AS) y RZ1 0,6/1

kV AFUMEX 1000 V (AS+), todos ellos fabricados por Prysmian Cables & Systems.

Todas las tablas que mostramos a continuación han sido obtenidas del catálogo 2008 de

cables de Prysmian Cables & Systems.

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5.4 Tablas de características del fabricante.

Características Técnicas, Pesos y Resistencias

del cable RZ1 –K (AS) AFUMEX 1000 V Tabla 1

(1) Instalación en bandeja de aire (40ºC)

(2) Instalación enterrada directamente o bajo tubo con resistividad térmica del terreno estándar de 2,5

K.m/W. Imagen Nº 98 Obtenida del Catálogo 2009 Prysmian Cables y Accesorios para Media Tensión.

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Tabla continuación de características, Pesos y Resistencias

del cable RZ1 –K (AS) AFUMEX 1000 V Tabla 2

(1) Instalación en bandeja de aire (40ºC)

(2) Instalación enterrada directamente o bajo tubo con resistividad térmica del terreno estándar de 2,5

K.m/W. Imagen Nº 99 Obtenida del Catálogo 2009 Prysmian Cables y Accesorios para Media Tensión.

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Intensidades Máximas admisibles

para el cable RZ1 –K (AS) AFUMEX 1000 V Tabla 3

Imagen Nº 100 Obtenida del Catálogo 2009 Prysmian Cables y Accesorios para Media Tensión.

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Intensidad de Cortocircuito Admisible para conductores de Cu con Aislamiento

termoestable (tipo XLPE, EPR, Poliolefinas Z o Silicona), máx 250 ºC en

cortocircuito (Icc = 143 * S/ √t) Tabla 4

Imagen Nº 101 Obtenida del Catálogo 2009 Prysmian Cables y Accesorios para Media Tensión.

5.5 Valores de cortocircuito de las líneas.

El conductor estará protegido frente a cortocircuitos, de modo que la corriente de

cortocircuito Icc, está limitada por la impedancia del circuito hasta el punto de

cortocircuito y puede calcularse, con la suficiente exactitud, con la siguiente expresión:

( ) LZnZfuIcc⋅+

⋅=

8.0 (4)

Donde:

Icc = Valor eficaz de la corriente de cortocircuito, en amperios.

u = Tensión entre fase y neutro, en voltios.

L = Longitud del circuito, en metros.

Zf = Impedancia a 90 ºC del conductor de fase, en Ω/m.

Zn = Impedancia a 90 ºC del conductor de neutro, en Ω/m.

De este modo, realizaremos algunos cálculos como ejemplo:

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Para el tramo de línea CGBT hasta el Ascensor 3.

( ) AIcc 02,1889701021,11021,1

4008.033 =⋅⋅+⋅

⋅= −−

El valor de la Impedancia lo sacamos de la tabla 2, la cual nos da 1,21 Ω/Km, para una

sección del conductor y del neutro de 4x16 mm2, es decir una corriente de cortocircuito

de 1,889 kA.

Para el cálculo de la impedancia nos hemos valido del valor de las Resistencias de los

cables de la Tabla 1, y el valor de las inductancias de la fórmula siguiente:

4. 105,06,4 −⋅

⋅=r

LgL condext

Donde:

L = Inductancia del cable en H/Km.

Φext.cond = Diámetro exterior del conductor en mm.

r = relación entre el diámetro exterior del cable y el aislamiento, se calcula así:

( )2

2. oaislamientcondext espesorr

⋅−Φ=

Una vez obtenido el valor de la inductancia del cable se recurre a la siguiente ecuación:

LfX L ⋅⋅= π2

Donde:

XL = Reactancia del conductor en Ω/Km.

f = Frecuencia de la red, igual a 50 Hz.

L = Inductancia del cable obtenido anteriormente en H/Km.

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Con la fórmula que relaciona la reactancia y la resistencia obtenemos el valor de la

impedancia:

22 RXZ L +=

De manera que hemos obtenido la siguiente tabla de valores:

Sección

(mm)

Resistencia conductor a 20ºC

(Ω/Km)

Reactancia del conductor

(Ω/Km)

Impedancia conductor

(Ω/m)

6 3,3 0,0725 3,30 x 10-3

10 1,91 0,0706 1,91 x 10-3

16 1,21 0,0693 1,21 x 10-3

25 0,78 0,0704 7,83 x 10-4

35 0,55 0,0653 5,53 x 10-4

50 0,38 0,0652 3,85 x 10-4

70 0,27 0,0686 2,78 x 10-4

120 0,16 0,0643 1,72 x 10-4

150 0,12 0,0647 1,36 x 10-4

185 0,10 0,0682 1,21 x 10-4

240 0,08 0,0676 1,04 x 10-4

5.6 Tiempo de corte del elemento de protección.

Una vez obtenido este valor de corriente de cortocircuito, podemos conocer el tiempo de

corte del elemento de protección de la corriente que resulte del cortocircuito, en un

punto cualquiera del circuito, no debe ser superior al que tarda el conductor en alcanzar

la temperatura máxima admisible, todo ello se calcula con la siguiente fórmula:

ISKt ⋅= (5)

Donde:

t = Tiempo en segundos.

S = Sección en mm2.

I = Valor eficaz de la corriente en Amperios.

K = 143 para estos conductores (tabla 4).

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De modo que sustituyendo en la expresión (5), nos sale:

481,102,1889

16143 =⋅=t Segundos

Todos los restantes valores vendrán expuestos en la tabla de resultados que figura al

final de los cálculos, por el tema de espacio y no ser tan repetitivo, se recurre a la

explicación del tramo CGBT al Ascensor 3.

5.7 Caída de Tensión en el conductor.

El valor de la caída de tensión para circuitos trifásicos en función de la potencia, nos da

de forma suficientemente aproximada, en función de:

( )[ ]ϕϕ senXRILu ⋅+⋅⋅⋅⋅=∆ cos3 (6)

Donde:

∆u = Caída de tensión, en Voltios.

L = Longitud en kilómetros.

I = Intensidad nominal en Amperios.

R = Resistencia del conductor en Ω/Km a la temperatura de servicio.

X = Reactancia del conductor a frecuencia 50 Hz en Ω/Km.

Φ = Ángulo entre la tensión y la intensidad (en nuestro caso 0,9).

Ya conociendo estos valores de las tablas anteriores podemos sustituir los mismos en la

expresión (6):

( )[ ]435,00693,09,021,13,4307,03 ⋅+⋅⋅⋅⋅=∆u = 5,87 V.

Para hallar el porcentaje de caída de tensión, tan sólo debemos hacer un cálculo muy

simple:

( )φ3

100%u

uu ⋅∆=∆

Donde la tensión trifásica es de 400 V.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 173

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De este modo nos sale un caída de tensión de :

( ) %47,1400

10087,5% =⋅

=∆u

De igual modo hallaremos los demás valores para los demás tramos de línea, de manera

que nos quedará la siguiente tabla que exponemos a continuación.

5.8 Cálculo de la sección del conductor.

Para el cálculo de la sección del conductor es necesario conocer la caída de tensión del

cable, por ello lo he colocado inmediatamente después del cálculo del mismo, aunque

debemos hallar la sección del conductor como uno de las primeros cálculos, ya que

viene íntimamente relacionado con la intensidad de cortocircuito y tiempo máximo de

duración del mismo.

Para el cálculo de la sección del conductor usamos la siguiente fórmula:

uILS∆⋅⋅⋅⋅

ϕcos3 (7)

Donde:

L = Longitud en metros del cable.

I = Intensidad nominal en Amperios.

Φ = Ángulo entre la tensión y la intensidad (en nuestro caso 0,9).

∆u = Caída de tensión, en Voltios.

γ = Conductividad del conductor en m/(Ω/mm2).

El valor de la conductividad del cable lo obtenemos del catálogo de Prysmian Cables:

Imagen Nº 102 Obtenida del Catálogo 2009 Prysmian Cables y Accesorios para Media Tensión.

En nuestro caso el cable es de cobre a una temperatura ambiente de 20ºC.

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5.9 Tabla de Resultados de los Cálculos Eléctricos.

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6. BIBLIOGRAFÍA. Catálogos:

ABB, “Relés y Productos electrónicos – EPR”.

ARTECHE, “Relés de Protección Sobreintensidad RV-I, Modelo General”.

ARTECHE, “Protection Relays”.

DRAKA ENERGÍA, “Catálogo Drakamed MT RHZ1-OL (S)”.

GENERAL ELECTRIC, Consumer & Industrial Lighting Fitting, “Catálogo General de

Iluminación”.

HIDROCANTÁBRICO DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA S.A.U., “Centralización de

Contadores ET/5060”.

IBERDROLA, “Catálogo Normas NI Edición 1ª Enero 2008. NI 50.44.03”.

LEGRAND, “Aplicación práctica de la ITC-BT-28. Instalaciones en locales de pública

concurrencia”.

LEGRAND, “Catálogo 2008/09. Productos y Sistemas para instalaciones eléctricas y

redes de información”.

MIGUELEZ Cables eléctricos, “Afirenas CC-Z1 ES07Z1-R. Diciembre 2005”.

MERLIN GERIN, “Envolventes y sistemas de instalación Prisma Plus. Sistema G

Cofrets y armarios hasta 630 A”.

MERLIN GERIN, “Protección Diferencial SIE. Superinmunizada Influencias Externas

entornos agresivos y contaminantes”.

PRYSMIAN CABLES & SYSTEMS, “Cables y accesorios para Media Tensión. 2009.

Adaptados al Nuevo Reglamento de Líneas de Alta Tensión R.D 223/2008”.

PRYSMIAN CABLES & SYSTEMS, “Cables y accesorios para Baja Tensión. 2008”.

PRYSMIAN CABLES & SYSTEMS, “Tarifa de precios PVP Marzo 2009”.

SCHNEIDER ELECTRIC, “Centros de Transformación 24kV MT/BT. Distribución

Eléctrica Media Tensión. 2008”.

SCHNEIDER ELECTRIC, “Compensación de energía reactiva y filtrado de armónicos.

BT/MT Catálogo Tarifa Diciembre 2008”.

SCHNEIDER ELECTRIC, “Cables eléctricos de alta seguridad (AS) y (AS+) ante

incendios. EXZEHELLENT (AS) alta seguridad, SEGURFOC-331 (AS+) alta

seguridad aumentada”.

SCHNEIDER ELECTRIC, “Guía de diseño de instalaciones eléctricas. Según Normas

Internacionales IEC”.

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Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 176

Universidad Carlos III de Madrid Área de Ingeniería Eléctrica Proyecto Fin de Carrera Álvaro Peligros Lumbreras

QUEROL S.L, “Equipos autónomos de alumbrado de emergencia seria ANTARE”.

QUEROL S.L, “Equipos autónomos de alumbrado de emergencia seria MIRA”.

Páginas Web:

Guía Técnica de aplicación al Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión :

http://www.ffii.nova.es/PUNTOINFOMCYT/REBT_GUIA.ASP

Instrucciones Técnicas Complementarias del Reglamento de Baja Tensión :

http://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/itc_bt/itc-bt-10.htm

Real Decreto 842/2002. Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión :

http://www.jmcprl.net/NORMATIVA/%28REBT%29.htm

Catálogos Schneider Electric :

http://www.schneiderelectric.es/sites/spain/es/productos-servicios/distribucion-

electrica/descarga/pdf-guia-diseno-instalaciones-electricas.page

Libros de consulta:

GARCÍA TRASANCOS, JOSÉ: “Instalaciones eléctricas en Media y Baja Tensión”.

Thomson-Paraninfo 1999.

GUERRERO FERNÁNDEZ, ALBERTO: “Instalaciones eléctricas de enlace y centros

de transformación”. McGraw-Hill 2006.

LAGUNAS MARQUÉS, ANGEL: “Instalaciones eléctricas de Baja Tensión

comerciales e industriales”. Thomson-Paraninfo 2003.

MARTÍN SANCHEZ, FRANCO: “Manual de instalaciones eléctricas”. A.Madrid

Vicente 1998.

MARTINEZ PAREJA, ANSELMO: “Instalaciones eléctricas de interior, automatismos

y cuadros eléctricos: conceptos básicos”. Marcombo D.L 2009.

MORENO ALFONSO, NARCISO: “Instalaciones eléctricas de Baja Tensión”.

Thomson D.L 2004.

TRASHORRAS MONTECELOS, JESÚS: “Desarrollo de instalaciones electrotécnicas

en los edificios. Adaptado al nuevo RBT (BOE 2002)”. Thomson-Paraninfo 2005.

Page 180: UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID. ESCUELA POLITÉCNICA ... · - Hoja de excel para el cálculo de las líneas y protecciones eléctricas (que se adjuntará en el apartado de Cálculos

Proyecto Torre Rioja Madrid S.A 177

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7. PLANOS.